四種暖季型草坪草光合特性的研究.pdf

1、本實(shí)驗(yàn)以山東青島的中華結(jié)縷草(Zoysia sinica)、長(zhǎng)沙本地的狗牙根(Cynodondactylon)、湖南野生假儉草(Eremochloa ophiuroide)、美國(guó)的百喜草(Paspalumnotatum)為實(shí)驗(yàn)材料,研究了暖季型草坪草在湖南地區(qū)全光照以及遮蔭條件下的光合速率日變化、季節(jié)變化、光合速率對(duì)光強(qiáng)和CO2濃度的響應(yīng)以及葉片的解剖結(jié)構(gòu)特征變化,結(jié)論如下:
　　 1、光照、溫度、濕度及CO2濃度等是暖季型草坪

2、草光合作用的重要環(huán)境條件,四種暖季型草坪草在湖南地區(qū)的光合速率(Pn)日變化類型相似,均屬于典型的“雙峰型”一上午和下午各有一次高峰,中午有“午休”現(xiàn)象,且產(chǎn)生“午休”的因?yàn)椴煌?導(dǎo)致中華結(jié)縷草的“午休”現(xiàn)象的是非氣孔限制因?yàn)?而其它三種暖季型草坪草的光合“午休”因?yàn)橹饕菤饪紫拗啤?br>　　 2、百喜草光合速率季節(jié)變化呈“雙峰型”變化趨勢(shì),其它三種暖季型草坪草光合速率季節(jié)變化呈“單峰型”變化趨勢(shì)。不同季節(jié)草種間光合速率的差異可以反

3、映出不同草種對(duì)溫度需求的差異。夏季時(shí)狗牙根和百喜草的光合速率最高,分別為48.3和50 umol CO2·m-2·s叫說明狗牙根和百喜草比中華結(jié)縷草和假儉草要求的溫度高,而春秋季則以百喜草的光合速率較高,因而百喜草的生長(zhǎng)期比其他三種暖季型草坪草要長(zhǎng)。春季中華結(jié)縷草、狗牙根和假儉草的光合速率低,分別為18.1、14.6和12.8umolCO2·m-2·s-1,說明它們返青期要求的溫度比百喜草高。
　　 3、中華結(jié)縷草的光飽和點(diǎn)和光

4、補(bǔ)償點(diǎn)分別為1181.25和46.40μ mol·m-2·s-1,狗牙根為1285.71和67.14μ mol·m-2·s-1,假儉草為1375和46.25μ mol·m-2·s-1,百喜草為1306.25和27.5μ mol·m-2·s-1。百喜草的光補(bǔ)償點(diǎn)最低,說明其對(duì)弱光的適應(yīng)能力最強(qiáng)；假儉草的光飽和點(diǎn)最高,說明其對(duì)強(qiáng)光的適應(yīng)能力最強(qiáng)。百喜草的表觀量子效率最高,為0.0257 molCO2mol-1,說明百喜草的光能利用效率最高,

5、對(duì)弱光的利用能力最大；而假儉草的表觀量子效率最低,為0.0165 molCO2mol-1,說明假儉草光能利用效率低,對(duì)弱光利用能力小。光合潛能排序?yàn)榘傧膊荩竟费栏局腥A結(jié)縷草＞假儉草。
　　 4、暖季型草坪草都有較低的CO2補(bǔ)償點(diǎn)和較高的CO2飽和點(diǎn),說明暖季型草坪草對(duì)高CO2濃度和低CO2濃度的適應(yīng)能力較強(qiáng),對(duì)CO2的利用能力較強(qiáng)。
　　 四種暖季型草坪草光合作用的CO2補(bǔ)償點(diǎn)為中華結(jié)縷草最高29.44μ l·L-1,

6、百喜草23.23μ l·L-1,假儉草21.91μ l·L-1,狗牙根10.91μ l·L-1。四種暖季型草坪草中百喜草CO2飽和點(diǎn)最高,達(dá)1870μl·L-1,其次是狗牙根,其CO2飽和點(diǎn)為1810μl·L-1,然后是中華結(jié)縷草,其值為1707.14μ l·L-1,假儉草最低,為1520μl·L-1。上述結(jié)果說明,百喜草其對(duì)高濃度的CO2適應(yīng)能力和利用能力較狗牙根和假儉草強(qiáng),狗牙根對(duì)低濃度的CO2的利用能力較強(qiáng)；不同的暖季型草坪草種對(duì)

7、CO2的利用范圍不同,百喜草的利用范圍最寬,狗牙根次之,然后是中華結(jié)縷草,假儉草的利用范圍最窄。
　　 5、遮蔭改變了四種暖季型草坪草的凈光合速率日變化規(guī)律。四種暖季型草坪草的凈光合速率日變化規(guī)律呈明顯的“單峰型”,且在各種遮蔭程度下,四種暖季型草坪草全年的平均光合速率均低于對(duì)照水平,但是全年的峰值與對(duì)照均出現(xiàn)在9月,說明遮蔭會(huì)降低暖季型草坪草的生長(zhǎng)速率,但不會(huì)改變其生長(zhǎng)節(jié)律。
　　 6、chla/chlb可以作為植物耐

8、蔭性的指標(biāo),在50％遮蔭條件下,chla/chlb的值排序?yàn)榧賰€草＞百喜草＞中華結(jié)縷草＞狗牙根；在70％的遮蔭條件下,狗牙根＞假儉草＞中華結(jié)縷草＞百喜草；在90％遮蔭條件下,chla/b的值排序?yàn)榧賰€草＞狗牙根＞中華結(jié)縷草＞百喜草。結(jié)果表明:假儉草在各種程度的遮蔭條件下都比較適應(yīng)；中華結(jié)縷草的表現(xiàn)中等；百喜草在較低的遮蔭強(qiáng)度下表現(xiàn)較好,但不能適應(yīng)較高的遮蔭強(qiáng)度；狗牙根在低遮蔭強(qiáng)度下的表現(xiàn)最差,但在高遮蔭強(qiáng)度下的表現(xiàn)較好。
　　

9、7、四種暖季型草坪草的葉片解剖結(jié)構(gòu)都表現(xiàn)出典型的“C4植物”的特征。四種暖季型草坪草的葉片維管束鞘外緊接著一層環(huán)狀或近于環(huán)狀排列的葉肉細(xì)胞,組成“花環(huán)型”結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)有利于CO2的重復(fù)利用,提高光合效率,是C4植物的典型結(jié)構(gòu)。但四種暖季型草坪草的葉片結(jié)構(gòu)在各部分又有較明顯的差異。在50％的遮蔭條件下,暖季型草坪草的葉片解剖結(jié)構(gòu)沒有明顯變化；在70％和90％遮蔭強(qiáng)度下,四種暖季型草坪草葉片形態(tài)都表現(xiàn)為狹長(zhǎng)、厚度變薄、細(xì)胞壁組織增大、同化