不同海岸梯度下木麻黃防護(hù)林的光合作用研究.pdf

1、木麻黃(Casuarina equisetifolia)原產(chǎn)于澳大利亞、東南亞及太平洋群島，在我國華南地區(qū)廣泛引種栽培，在防風(fēng)固沙、改善生態(tài)環(huán)境和提供木材等方面發(fā)揮著巨大的作用，成為沿海地區(qū)造林的主要樹種之一，特別是在海岸風(fēng)口地段的造林中具有不可替代的地位。本研究以濱海沙地20年生木麻黃人工林為實(shí)驗(yàn)材料，按離海岸線距離的不同分為四個梯度，用LI-6400便攜式光合測定系統(tǒng)觀測木麻黃光合作用的特征參數(shù)，系統(tǒng)研究了木麻黃人工林光合作用日變化

2、和季節(jié)變化與相關(guān)生理生態(tài)因子的關(guān)系，為預(yù)測濱海沙地木麻黃人工林的光合生產(chǎn)力、估算它的碳平衡、了解林木對全球變化的響應(yīng)及為木麻黃人工林的生態(tài)和管理提供理論基礎(chǔ)。研究結(jié)果表明： 1.不同梯度木麻黃小枝Pn日變化曲線不同，其中，第一梯度是單峰曲線，最高峰在10：00左右；其余梯度是典型的雙峰型曲線，最高峰在10：00左右，次高峰在14：00左右，12：00左右為低谷，表現(xiàn)出明顯的“午休”現(xiàn)象。綜合來看，上午第二梯度光合較強(qiáng)。光能利用效

3、率均為早晚高、中午低的趨勢，呈“U”型變化，其中第二梯度的最高。光合有效輻射、氣溫的日變化呈單峰曲線，高峰期在11：00-13：00之間?？諝庀鄬穸?、大氣CO2濃度、氣孔導(dǎo)度和胞間CO2濃度的日變化呈先下降后上升趨勢。各項(xiàng)指標(biāo)的日變化，氣溫、PAR與Pn的日變化呈極顯著的正相關(guān)，相對濕度、胞間CO2濃度呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。 2.不同梯度木麻黃小枝Pn的季節(jié)變化曲線不同，各峰值出現(xiàn)的月份也不同，其中第四梯度呈單峰曲線，最高峰在8

4、月左右。其余梯度呈雙峰曲線。第二梯度6月份達(dá)第一次高峰，8月份第二次高峰，以后逐漸下降。第一、三梯度則是7月份達(dá)第一次高峰，9月份左右達(dá)第二次高峰。6月至9月這段時間是木麻黃光合生產(chǎn)的旺盛時期。比較看來，第二梯度的光合能力較強(qiáng)。PAR和氣溫的季節(jié)變化大致呈單峰曲線變化，7月溫度稍有下降，可能與降雨有關(guān)?？諝庵械腃O2濃度呈變化范圍在360-400μmolCO2.mol-1之間。 3.木麻黃光合作用對光照強(qiáng)度的響應(yīng)曲線因梯度而異。

5、木麻黃光補(bǔ)償點(diǎn)為10-60μmol·m-2·s-1之間，光飽和點(diǎn)為70-500μmol·m-2·s-1之間，梯度之間可利用的光強(qiáng)范圍及光合效率存在差異，第二梯度的利用范圍最寬，第三、四梯度次之，第一梯度的利用范圍最窄，第一梯度有較低的光補(bǔ)償點(diǎn)，說明其對弱光的適應(yīng)能力較強(qiáng)，第二梯度的光飽和點(diǎn)最高，說明其對強(qiáng)光的適應(yīng)能力較強(qiáng)。 表觀量子效率的測定結(jié)果表明，木麻黃小枝的量子產(chǎn)額在不同梯度間存在差異，第一梯度的量子產(chǎn)額最高，葉片的光能利

6、用效率最大，對弱光的利用能力大；第二梯度最低，其葉片的光能利用效率最低，對弱光的利用能力小。 光飽和時的Pn，是第三梯度最高，其光合潛能最大，第二、四梯度次之，第一梯度的最低，其光合潛能最低。 4.不同梯度間木麻黃光合作用的CO2補(bǔ)償點(diǎn)在13-19μmolCO2.mol-1之間，CO2飽和點(diǎn)在1500-1800μmolCO2.mol-1之間，梯度之間可利用CO2范圍的能力與利用光強(qiáng)范圍的能力不同。第三、四梯度對CO2的利

7、用范圍最寬，第二、第一梯度次之，第一梯度的利用范圍最窄。第三、四梯度有較高的CO2飽和點(diǎn)，其對CO2濃度的適應(yīng)能力較強(qiáng)。第一梯度有較低的CO2補(bǔ)償點(diǎn)，其對低CO2濃度的適應(yīng)能力較強(qiáng)。 羧化效率(CE)第一梯度的最高，其對低CO2濃度的利用率大，第二、三梯度次之，第四梯度最低，其羧化效率低，對低CO2濃度的利用率低。 不同梯度間木麻黃的RLIBP再生速率為第二梯度最高，第一、三梯度次之，第四梯度最低。飽和階段的光合速率反映