夾竹桃與珊瑚樹光合光響應(yīng)及PSⅡ葉綠素?zé)晒馓匦员容^

劉圣恩, 林開敏, 石麗娜, 陳夢(mèng)瑤, 周麗春, 張秀娟

(1.福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院，福建 福州 350002;2.長(zhǎng)江大學(xué)園藝園林學(xué)院,湖北 荊州 434025)

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夾竹桃與珊瑚樹光合光響應(yīng)及PSⅡ葉綠素?zé)晒馓匦员容^

劉圣恩1, 林開敏1, 石麗娜1, 陳夢(mèng)瑤1, 周麗春1, 張秀娟2

(1.福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院，福建 福州 350002;2.長(zhǎng)江大學(xué)園藝園林學(xué)院,湖北 荊州 434025)

采用LI-6400型便攜式光合測(cè)定儀，對(duì)夾竹桃和珊瑚樹進(jìn)行光合光響應(yīng)擬合和葉綠素?zé)晒夤忭憫?yīng)測(cè)定，分析Pn與熒光參數(shù)之間的聯(lián)系.結(jié)果表明：夾竹桃和珊瑚樹的光合光響應(yīng)曲線變化趨勢(shì)基本一致，采用非直角雙曲線模型擬合良好.在同等光合有效輻射下珊瑚樹的凈光合速率(Pn)大于夾竹桃，夾竹桃的光補(bǔ)償點(diǎn)(LCP)和光飽和點(diǎn)(LSP)分別為82.67 μmol·m-2·s-1和824.35 μmol·m-2·s-1，珊瑚樹的LCP和LSP分別為33.93 μmol·m-2·s-1和757.19 μmol·m-2·s-1，珊瑚樹的耐陰能力大于夾竹桃，夾竹桃的光強(qiáng)適應(yīng)范圍稍大于珊瑚樹.在相同光照條件下夾竹桃的實(shí)際光化學(xué)效率(ΦPSⅡ)大于珊瑚樹，夾竹桃通過光化學(xué)猝滅(qP)轉(zhuǎn)換光能的作用高于珊瑚樹，而以非光化學(xué)猝滅(NPQ)耗散光能的作用小于珊瑚樹.兩種灌木ETR和PCR光響應(yīng)曲線變化的“拐點(diǎn)”可能與光飽和點(diǎn)有關(guān).在園林應(yīng)用中夾竹桃適合全光環(huán)境，珊瑚樹適合適度遮陰環(huán)境.

夾竹桃; 珊瑚樹; 光響應(yīng)曲線; 葉綠素?zé)晒?/p>

光合作用是作物生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)，植物光響應(yīng)曲線反映了光合速率隨光照強(qiáng)度的變化特性[1].凈光合速率(Pn)和葉綠素?zé)晒鈪?shù)是評(píng)價(jià)植物耐蔭性的重要生理指標(biāo)，對(duì)揭示植物耐蔭性及其機(jī)理有重要作用[2-3].植物光補(bǔ)償點(diǎn)(light compensation point, LCP)和光飽和點(diǎn)(light saturation point, LSP)的高低直接反映了植物對(duì)弱光的利用能力，是植物耐蔭性評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)[4].一般光補(bǔ)償點(diǎn)低的植物能在弱光環(huán)境中生存，光補(bǔ)償點(diǎn)低且光飽和點(diǎn)高的植物能適應(yīng)多種光環(huán)境[5]. 葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)參數(shù)反映光合作用過程的重要信息，與一些“表觀性”的氣體交換指標(biāo)相比，葉綠素?zé)晒鈪?shù)在探測(cè)逆境對(duì)光合作用影響方面具有獨(dú)特的作用，能夠反映光合系統(tǒng)“內(nèi)在性”特點(diǎn)[6-8]，被視為研究植物光合作用與環(huán)境關(guān)系的內(nèi)在探針.

夾竹桃(Neriumindicum)，夾竹桃科，常綠灌木或小喬木，見于公園、廠礦、行道綠化，或是作庭園觀賞植物.目前國(guó)內(nèi)關(guān)于夾竹桃的研究主要集中在其活性成分皂甙對(duì)釘螺等生物的化感效應(yīng)上[9]，鮮見其在園林應(yīng)用環(huán)境下的生理生化特性.珊瑚樹(Viburnumodoratissimum)，忍冬科，常綠灌木或小喬木，尤其在南方園林配置中應(yīng)用廣泛.有關(guān)珊瑚樹光合特征的研究較多，包括其與銀杏、女貞、海桐、大葉黃楊等園林優(yōu)質(zhì)樹種的光合特性探討[10-12]，珊瑚樹與夾竹桃的光合特性比較還未見報(bào)道.在園林設(shè)計(jì)中，植物的景觀效果通常被放在第一位，而忽視了植物與環(huán)境之間的關(guān)系，長(zhǎng)此以往，部分群落生長(zhǎng)不良，甚至消失[13].因此只有同時(shí)兼顧植物的景觀效果和生理生態(tài)特性才能充分發(fā)揮其園林和生態(tài)功能.本研究通過對(duì)夾竹桃和珊瑚樹光合生理特性的比較，探討其對(duì)環(huán)境重要因子之一，光因子的響應(yīng)，并結(jié)合2個(gè)樹種的生態(tài)特性深入分析，探討兩者對(duì)光能利用及其對(duì)光照環(huán)境變化的適應(yīng)能力，比較兩者的耐陰性，并以此為契機(jī)為今后城市園林綠化建設(shè)中植物的選擇和應(yīng)用提供依據(jù).

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況與材料

研究區(qū)位于荊州市沙市區(qū)太岳路段，位于江漢平原腹地，111°150′-114°050′ E，29°260′-31°370′ N，屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，年日照時(shí)數(shù)1800-2000 h，年平均氣溫15.9-16.6 ℃，年降雨量1100-1300 mm.土壤以水稻土、潮土、黃棕壤為主體，土層深厚肥沃.本研究選擇的是荊州太岳路東西走向，相同生長(zhǎng)環(huán)境下，健康、長(zhǎng)勢(shì)良好的10年生夾竹桃和珊瑚樹為研究材料，夾竹桃平均株高3 m，平均胸徑15 cm；珊瑚樹平均株高4 m，平均胸徑20 cm.

1.2 方法

1.2.1 光合光響應(yīng)測(cè)定 于2013年7月晴朗無云的天氣情況下，于上午08:00-11:30，日照充足，空氣相對(duì)濕度40%-50%，空氣溫度32 ℃，風(fēng)速1 m·s-1.取每株灌木上部發(fā)育良好的葉片，使用LI-6400便攜式光合儀(Licor, USA)，采用LI-6400的紅藍(lán)光源，設(shè)定CO2濃度為360 μmol·s-1，葉溫30 ℃，相對(duì)濕度45%-65%，光合有效輻射強(qiáng)度(photosynthetically active radiation, PAR)從高到低設(shè)定為2000、1800、1600、1400、1200、1000、800、600、400、200、100、50、0 μmol·m-2·s-1，每一樹種選取10株，待系統(tǒng)穩(wěn)定后，每株取4片葉，每片葉對(duì)應(yīng)即時(shí)光強(qiáng)記錄5個(gè)Pn(net photosynthetic rate)值，并擬合光補(bǔ)償點(diǎn)(LCP)和光飽和點(diǎn)(LSP).

1.2.2 葉綠素?zé)晒夤忭憫?yīng)測(cè)定 使用Licor-6400葉綠素?zé)晒馊~室測(cè)定，植物葉片暗適應(yīng)一晝夜，測(cè)定葉片初始熒光(Fo)后，以脈沖0.8 s、6000 μmol·m-2·s-1的強(qiáng)閃光.光強(qiáng)設(shè)置與光合光響應(yīng)測(cè)定相同，最小等待時(shí)間2 min，最大4 min，CO2<20 mg·L-1時(shí)自動(dòng)匹配，待系統(tǒng)穩(wěn)定后.每一樹種選取10株，每株取4片葉，每片葉記錄5個(gè)相應(yīng)值.記錄初始熒光(the minimal fluorescence,Fo) 、最大熒光(the maximal fluorescence,Fm)、最大光化學(xué)效率(the maximal photochemical activity of photosystemⅡ,Fv/Fm)，需要測(cè)定葉片光化學(xué)猝滅(the photochemical quenching coefficient,qP)、非光化學(xué)猝滅(non-photochemical quenching coefficient, NPQ)、最大光化學(xué)效率(the maximal photochemical activity of photosystemⅡ,Fv/Fm)、潛在光化學(xué)效率(the potential photochemical activity of photosystemⅡ,Fv/Fo)等指標(biāo).

1.3 數(shù)據(jù)處理

研究表明非直角雙曲線模型在相關(guān)樹種的光合光響應(yīng)上擬合良好[14,15]，且關(guān)于夾竹桃和珊瑚擬合的決定系數(shù)均達(dá)到0.96以上[5].模型如下：

(1)

Pn=φ×PAR-Rday

(2)

模型中Pn為凈光合速率(μmol·m-2·s-1)，PAR為光合有效輻射(μmol·m-2·s-1)，Pmax為一定CO2濃度下的最大凈光合能力(μmol·m-2·s-1)，φ為表觀量子效率(Apparentquantumefficiency,AQE)，k為光響應(yīng)曲線曲角，Rday為暗呼吸速率(μmol·m-2·s-1).用公式(2)對(duì)PAR小于200μmol·m-2·s-1進(jìn)行線性回歸得出LCP.用SPSS進(jìn)行光響應(yīng)模型的擬合以及參數(shù)估計(jì)，用Excel處理圖表.

2 結(jié)果與分析

2.1 夾竹桃和珊瑚樹光合光響應(yīng)曲線

由圖1可知夾竹桃和珊瑚樹Pn隨PAR的變化均包括兩個(gè)階段，PAR較小時(shí)，隨PAR增大，Pn顯著提高，此階段為“快速響應(yīng)”期.當(dāng)Pn增加到一定值后，隨PAR增大，Pn增幅漸趨平緩，此階段為“平穩(wěn)期”.在“快速響應(yīng)”期珊瑚樹Pn隨PAR增加趨勢(shì)明顯大于夾竹桃，且相同光合有效輻射下珊瑚樹的凈光合速率明顯大于夾竹桃，表明相同光照條件下珊瑚樹的光能利用率高于夾竹桃.且從圖1可以看出，珊瑚樹最大凈光合速率(Pmax)明顯大于夾竹桃，且擬合的結(jié)果與真實(shí)值相符合.

a:夾竹桃;b:珊瑚樹.

2.2 夾竹桃和珊瑚樹的光合光響應(yīng)參數(shù)

在一定環(huán)境條件下，葉片的最大凈光合速率(Pmax)反映了植物葉片的最大光合能力.研究表明(表1)，相同光照條件下，珊瑚樹的Pmax是夾竹桃的1.7倍，珊瑚樹的AQE是夾竹桃的1.2倍，兩者之間差異顯著(P<0.05).Rday反映的是植物在沒有光照條件下的呼吸速率，與葉片的生理活性有關(guān)[16].表1中夾竹桃的暗呼吸速率大于珊瑚樹表明夾竹桃的生理活性高于珊瑚樹，也是在相同PAR下珊瑚樹的Pn大于夾竹桃的原因之一.夾竹桃的LCP是珊瑚樹的1.6倍，表明珊瑚樹對(duì)弱光適應(yīng)和利用能力強(qiáng)于夾竹桃，而夾竹桃的LSP是珊瑚樹的1.06倍，表明在一定的光強(qiáng)范圍內(nèi)，夾竹桃的強(qiáng)光適應(yīng)和利用能力高于珊瑚樹.夾竹桃的擬合參數(shù)為0.921，珊瑚樹的擬合參數(shù)為0.988，相比較而言，珊瑚樹的擬合效果更好.

表1 夾竹桃和珊瑚樹光合光響應(yīng)擬合參數(shù)1)

1)同列帶有不同的字母表示在0.05水平上差異性顯著.

2.3 夾竹桃和珊瑚樹葉綠素?zé)晒夤忭憫?yīng)特征

2.3.1 夾竹桃和珊瑚樹葉綠素?zé)晒馓匦员容^ 如圖2夾竹桃和珊瑚樹的實(shí)際光化學(xué)效率(ΦPSⅡ)(圖a)對(duì)PAR的響應(yīng)曲線所示，兩者的的變化趨勢(shì)基本一致，均表現(xiàn)為PAR較低時(shí)時(shí)實(shí)際光化學(xué)效率較高，且隨著PAR的增加ΦPSⅡ值逐漸減少，表明隨著光照強(qiáng)度的增加PSⅡ功能反應(yīng)中心開放程度降低.夾竹桃和珊瑚樹有效光化學(xué)效率(Fv′/Fm′)(圖b)光響應(yīng)曲線變化趨勢(shì)與ΦPSⅡ光響應(yīng)曲線相似，都是隨著PAR的增加Fv′/Fm′逐漸下降，珊瑚樹的Fv′/Fm′光響應(yīng)曲線變化斜率，即下降趨勢(shì)在任一點(diǎn)都顯著大于夾竹桃，表明夾竹桃反應(yīng)中心活性較珊瑚樹穩(wěn)定且大于珊瑚樹.夾竹桃和珊瑚樹Fv′/Fm′光響應(yīng)曲線拐點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的PAR值不同可能與它們的光飽和點(diǎn)不同有關(guān).ΦPSⅡ是PSⅡ反應(yīng)中心部分關(guān)閉情況下的實(shí)際PSⅡ光能捕獲的效率，反映葉片用于光合電子傳遞的能量占所吸收光能的比例，即實(shí)際光能利用率，夾竹桃的光能利用率高于珊瑚樹.

a:ΦPSⅡ光響應(yīng);b:Fv′/Fm′光響應(yīng).

2.3.2 夾竹桃和珊瑚樹qP和NPQ光響應(yīng)比較 葉綠素吸收的光能主要通過光化學(xué)反應(yīng)、熱、熒光3 種形式進(jìn)行耗散，三者對(duì)能量競(jìng)爭(zhēng)反映在不同形式熒光猝滅對(duì)能量的競(jìng)爭(zhēng)[17].qP(圖a)反映PSⅡ所捕獲的光量子轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的效率，反映了植物的光合效率和對(duì)光能的利用情況，NPQ(圖b)反映PSⅡ天線色素吸收的光能以熱的形式耗散的那部分光能[18].如圖3所示，夾竹桃和珊瑚樹的光化學(xué)猝滅光響應(yīng)曲線變化趨勢(shì)基本一致，均變現(xiàn)為PAR較低時(shí)時(shí)qP較高，且隨著PAR的增加qP幾乎呈直線下降，且夾竹桃和珊瑚樹的qP光響應(yīng)曲線幾乎重合.PAR在0-200 μmol·m-2·s-1之間夾竹桃的NPQ>珊瑚樹，PAR>200 μmol·m-2·s-1，珊瑚樹的NPQ大于夾竹桃，且隨PAR增大，兩者之間的差額在逐漸擴(kuò)大.NPQ與qP光響應(yīng)曲線隨PAR的增加，變化趨勢(shì)正好相反，說明NPQ和qP呈負(fù)相關(guān),也表明了qP和NPQ對(duì)葉綠素吸收光量子激發(fā)能的能量轉(zhuǎn)換存在著競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系[19].

2.3.3 夾竹桃和珊瑚樹ETR和PCR光響應(yīng)比較 光照條件下植物葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)對(duì)光照強(qiáng)度有強(qiáng)烈的依賴性[20].如圖4所示，兩種灌木的ETR(electron transport rate)(圖a)和PCR(Photochemistry rate)(圖b)光響應(yīng)變化具有協(xié)同性，均表現(xiàn)“快速光響應(yīng)”和“慢速光響應(yīng)”兩個(gè)階段，且兩種灌木所對(duì)應(yīng)的同一熒光參數(shù)差異顯著.在快速光響應(yīng)階段，隨PAR的增加夾竹桃和珊瑚樹的ETR和PCR幾乎呈直線增加，且兩種灌木在同一光強(qiáng)下的ETR或PCR的差額逐漸變大.在“慢速光響應(yīng)”階段，隨PAR的增加夾竹桃和珊瑚樹的ETR和PCR的變化開始變緩，且慢慢趨于穩(wěn)定水平.從圖4可以看出兩種灌木ETR或是PCR光響應(yīng)曲線的兩個(gè)變化階段明顯存在一個(gè)“拐點(diǎn)”且兩者的拐點(diǎn)均在400-800 μmol·m-2·s-1之間，而由表1可知夾竹桃的光飽和點(diǎn)為824.35 μmol·m-2·s-1，珊瑚樹光飽點(diǎn)為757.19 μmol·m-2·s-1，在誤差允許的范圍內(nèi)推測(cè)ETR和PCR光響應(yīng)曲線的拐點(diǎn)與光飽和點(diǎn)有關(guān).

a:qP光響應(yīng);b:NPQ光響應(yīng).

a:ETR光響應(yīng);b:PCR光響應(yīng).

3 討論

描述凈光合速率對(duì)光合有效輻射響應(yīng)曲線的數(shù)學(xué)模型較多，包括直角雙曲線模型、非直角雙曲線模型、Prado-Moraes模型、直角雙曲線修正模型等等，不同模型對(duì)不同植物擬合的效果不同.閆小紅等[14]使用不同模型對(duì)4個(gè)不同水稻品種的光合光響應(yīng)進(jìn)行擬合，發(fā)現(xiàn)非直角雙曲線模型擬合效果更好.陳衛(wèi)英等[21]對(duì)高粱、莧、大麥、半夏進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)指數(shù)修正模型優(yōu)勢(shì)更加明顯.隨著研究的深入，葉子飄等[22]提出了C3植物新模型，并利用新模型對(duì)華北平原冬小麥進(jìn)行擬合，克服了無法擬合PAR達(dá)LSP以后Pn隨光強(qiáng)增加而降低的特征和LSP擬合值比實(shí)測(cè)值偏大的缺點(diǎn).因此針對(duì)不同植物光合光響應(yīng)擬合時(shí)應(yīng)根據(jù)植物光響應(yīng)特征和模型特點(diǎn)選擇合適的模型，這樣擬合的結(jié)果和參數(shù)估計(jì)才更準(zhǔn)確.本研究中采用非直角雙曲線模型對(duì)夾竹桃和珊瑚樹光合光響應(yīng)曲線進(jìn)行擬合，各方程的決定系數(shù)分別為0.921和0.988，并對(duì)0-200 μmol·m-2·s-1光照區(qū)間進(jìn)行線性回歸獲得了多項(xiàng)光合參數(shù)，說明該模型適合夾竹桃和珊瑚樹的光合光響應(yīng)擬合，較好的反映了兩種灌木葉片光合光響應(yīng)過程.

LSP和LCP是植物的2個(gè)重要的光合生理指標(biāo)，一般LCP和LSP均較低是典型的耐蔭植物，LCP較低而LSP較高的植物對(duì)環(huán)境適應(yīng)性很強(qiáng)，LCP較高而LSP較低的植物對(duì)光照的適應(yīng)范圍相對(duì)較窄，LCP和LSP點(diǎn)都較高的是典型陽性植物[23].通常陰生植物的LCP<20 μmol·m-2·s-1，陽生植物L(fēng)CP為50-100 μmol·m-2·s-1[24].本研究中夾竹桃的LCP和LSP分別為82.67和824.35 μmol·m-2·s-1，珊瑚樹的LCP和LSP分別為33.93和757.19 μmol·m-2·s-1，表明珊瑚樹的耐蔭性>夾竹桃，且夾竹桃的光強(qiáng)適應(yīng)范圍大于珊瑚樹.本研究與陳軍等[10]發(fā)現(xiàn)珊瑚樹耐蔭性也大于銀杏有相似之處.因此兩種灌木在園林配置中應(yīng)充分考慮兩者耐蔭能力的差異，進(jìn)行合理配置，夾竹桃適合全光照環(huán)境，珊瑚樹適合半陰環(huán)境或進(jìn)行適當(dāng)遮蔭.陳軍等在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的珊瑚樹LSP為1 125 μmol·m-2·s-1與本研究的結(jié)果差異較大主要與研究對(duì)象所處環(huán)境、葉片成熟狀況、生態(tài)因子脅迫程度不同有關(guān).此外蘇吉虎等[25]測(cè)得的珊瑚樹陽生葉LSP為800-900 μmol·m-2·s-1，陰生葉為300-400 μmol·m-2·s-1.可見陽生葉和陰生葉也是影響同一樹種光合特性差異的原因.表觀量子效率(AQE)反映了葉片在弱光情況下的光合能力，其值越大，植物利用弱光能力越強(qiáng)[26].珊瑚樹AQE是夾竹桃的1.2倍，兩者之間差異顯著(P<0.05)，表明珊瑚樹對(duì)弱光的適應(yīng)和利用能力強(qiáng)于夾竹桃.通常在適宜生長(zhǎng)的條件下，植物的實(shí)測(cè)AQE在0.03-0.05[27].本研究中夾竹桃和珊瑚樹AQE分別為0.015和0.028，夾竹桃可能受外界環(huán)境因子輕度脅迫.這與研究材料所處的生態(tài)環(huán)境有關(guān)，實(shí)驗(yàn)中的夾竹桃與珊瑚樹均處于車流高峰路段，汽車噪音，尾氣，粉塵等的污染對(duì)植物光合生理特性造成一定的影響.夾竹桃終年常綠，夏季花期繁盛，具有很好的藥用價(jià)值，由于其毒性較強(qiáng)特點(diǎn)，在園林綠化上，應(yīng)慎重選擇[28].珊瑚樹具有春花秋果，四季常青的特性，在園林應(yīng)用中，夾竹桃對(duì)環(huán)境，特別是土壤要求不高，具有耐修剪、抗污染能力強(qiáng)的特點(diǎn)，是綠籬和街道綠化的上佳材料[29].再加上其稍喜光，耐陰的特點(diǎn)，可作為南方城市高架橋下園林綠化的配置樹種.相關(guān)研究表明珊瑚樹在高架橋下應(yīng)用效果良好[5]，不過由于高架橋特殊生境條件的限制[30]，珊瑚樹具體的立地選擇及造景形式應(yīng)深入研究后再做決定.

本研究中，夾竹桃(Fv/Fm=0.838)>珊瑚樹(Fv/Fm=0.819)，夾竹桃(Fv/Fo=5.16)>珊瑚樹(Fv/Fo=4.51)，但是在光合——光響應(yīng)過程中夾竹桃Pn卻低于珊瑚樹.這是由于光合碳同化能力除了受光化學(xué)反應(yīng)形成的NADPH與ATP的影響，碳同化酶活性也起著關(guān)鍵的作用[31].夾竹桃和珊瑚樹葉綠素?zé)晒鈪?shù)，包括qP、NPQ等的光響應(yīng)曲線明顯存在某一拐點(diǎn)，把葉綠素?zé)晒夤忭憫?yīng)進(jìn)程分為“快速光響應(yīng)”和“緩慢光響應(yīng)”兩個(gè)階段.何炎紅等[32]研究表明，qP、NPQ光響應(yīng)曲線拐點(diǎn)可作為光抑制初始點(diǎn)，利用相關(guān)模型進(jìn)行擬合，該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光強(qiáng)度可作為評(píng)價(jià)不同樹木抵御光脅迫傷害能力和對(duì)強(qiáng)光適應(yīng)能力的指標(biāo)，本研究有待在此方面進(jìn)行深入研究.

[1] 蔣高明,何維明.一種在野外自然光照條件下快速測(cè)定光合作用——光響應(yīng)曲線的新方法[J].植物學(xué)通報(bào),1999,16(6):712-718.

[2] 王建華,任士福,史寶勝,等.遮蔭對(duì)連翹光合特性和葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2011,31(7):1811-1817.

[3] 王瑞,丁愛萍,杜林峰,等.遮陰對(duì)12種陰生園林植物光合特性的影響[J]. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,29(3):369-374.

[4] 王建華,任士福,史寶勝,等.遮蔭對(duì)連翹光合特性和葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào)2011,31(7):1811-1817.

[5] 殷利華.基于光環(huán)境的城市高架橋下橋陰綠地景觀研究——以武漢城區(qū)高架橋?yàn)槔齕D].武漢:華中科技大學(xué),2004.

[6] 錢永強(qiáng),周曉星,韓蕾,等.Cd2+脅迫對(duì)銀芽柳PSⅡ葉綠素?zé)晒夤忭憫?yīng)曲線的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2011,31(20):6134-6142.

[7] 李鵬民,高輝遠(yuǎn),RETO J S.快速葉綠素?zé)晒庹T導(dǎo)動(dòng)力學(xué)分析在光合作用研究中的應(yīng)用[J].植物生理與分子生物學(xué)學(xué)報(bào),2005,31(6):559-566.

[8] 白志英,李存東,趙金鋒,等.干旱脅迫對(duì)小麥代換系葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響及染色體效應(yīng)初步分析[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,44(1):47-57.

[9] 王萬賢,楊毅,王宏,等.夾竹桃強(qiáng)心總甙滅螺活性與機(jī)理[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2006,26(3):954-959.

[10] 陳軍,張軍,雷忻,等.銀杏與珊瑚樹光合及蒸騰特性研究[J].延安大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2004,23(1):75-78.

[11] 石輝,王會(huì)霞,李秧秧,等.女貞和珊瑚樹葉片表面特征的AFM觀察[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2011,31(5):1471-1477.

[12] 陳洪國(guó).四種常綠植物蒸騰速率,凈光合速率的日變化及對(duì)環(huán)境的影響[J].福建林業(yè)科技,2006,33(1):76-79.

[13] 朱麗清.從生態(tài)適應(yīng)性探討城市園林植物的配置[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(27):15221-15223.

[14] 閆小紅,尹建華,段世華,等.四種水稻品種的光合光響應(yīng)曲線及其模型擬合[J].生態(tài)學(xué)雜志,2013,32(3):604-610.

[15] 韓剛,趙忠.不同土壤水分下4種沙生灌木的光合光響應(yīng)特性[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2010,30(15):4019-4026.

[16] 張淑勇,周澤福,夏江寶,等.不同土壤水分條件下小葉扶芳藤葉片光合作用對(duì)光的響應(yīng)[J].西北植物學(xué)報(bào),2007,27(12):2514-2521.

[17] HE Y H, GUO L S, TIAN Y L. Photosynthetic rates and chlorophyll fluorescence ofNirariatangutorumat different leaf water potentials[J]. Acta Bot. Boreal Occident.Sin, 2005,25(11):2226-2233.

[18] ZHANG S R. A discussion on chlorophyll fluorescence kinetics parameters and their significance[J]. Chinese Bulletin of Botany, 1999,16(4):444-448.

[19] 王穎,魏國(guó)印,張志強(qiáng),等.7種園林樹種光合參數(shù)及水分利用效率的研究[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2006,29(6):44-48.

[20] 尤鑫,龔吉蕊,葛之葳,等.兩種雜交楊葉綠素?zé)晒馓匦约肮饽芾肹J].植物生態(tài)學(xué)報(bào),2009,33(6):1148-1155.

[21] 陳衛(wèi)英,陳真勇,羅輔燕,等.光響應(yīng)曲線的指數(shù)改進(jìn)模型與常用模型比較[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào),2012,36(12):1277-1285.

[22] 葉子飄,于強(qiáng).光合作用光響應(yīng)模型的比較[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào),2008,32(6):1356-1361.

[23] 宋寧,郭平毅,原向陽.膜莢黃芪與蒙古黃芪幼苗的光能利用及其耐光性研究[J].西北植物學(xué)報(bào),2011,31(11):2283-2289.

[24] 王珊珊,陳曦,王權(quán),等.新疆古爾班通古特沙漠南緣多枝檉柳光合作用及水分利用的生態(tài)適應(yīng)性[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2011,31(11):3082-3089.

[25] 蘇吉虎,沈允鋼.珊瑚樹陽生和陰生葉片光合特性和狀態(tài)轉(zhuǎn)換的比較[J].植物生理與分子生物學(xué)學(xué)報(bào),2003,29(5):443-448.

[26] 蔣高明,植物生理生態(tài)學(xué)[M]. 北京:高等教育出版社,2004:59-65.

[27] 劉建峰,楊文娟,史青勝.崖柏與側(cè)柏光和特性和葉綠素?zé)晒鈪?shù)的比較研究[J].西北植物學(xué)報(bào),2011,31(10):2071-2077.

[28] 郝福玲,方訪,凌鐵軍,等.夾竹桃葉化學(xué)成分的研究[J].安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2013,40(5):795-801.

[29] 賈德華,王萬喜.珊瑚樹在園林綠化中的應(yīng)用[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)2007,35(5):1351-1353.

[30] 王雪瑩,辛雅芬,宋坤,等.城市高架橋蔭光照特性與綠化的合理布局[J].生態(tài)學(xué)雜志,2006(8):938-943.

[31] 伍維模,董合林,危常洲,等.南疆陸地棉與海島棉光合——光響應(yīng)及葉綠素?zé)晒馓匦苑治鯷J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2006,15(4):141-146.

[32] 何炎紅,郭連生,田有亮.七種闊葉樹種不同光照強(qiáng)度下葉綠素?zé)晒忖缣卣鱗J].林業(yè)科學(xué),2006,42(2):27-31.

(責(zé)任編輯:吳顯達(dá))

Comparison on photosynthesis light response and PSⅡ chlorophyll fluorescence characteristics betweenNeriumindicumandViburnumodoratissimum

LIU Sheng-en1, LIN Kai-min1, SHI Li-na1, CHEN Meng-yao1, ZHOU Li-chun1, ZHANG Xiu-juan2

(1.College of Forestry, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou, Fujian 350002, China;2.College of Horticulture and Garden, Yangtze University, Jingzhou, Hubei 434025, China)

LI-6400 portable photosynthesis machine was used to fit the photosynthesis light response curves and test the chlorophyll fluorescence light response inNeriumindicumandViburnumodoratissimum, and the relationship betweenPnand fluorescence parameters was analyzed. The results showed that the light-response curves ofN.IndicumandV.odoratissimumtended to be the same. Non-rectangular hyperbola model well fitted the light response curves ofN.IndicumandV.odoratissimum. At the same PAR, the net photosynthetic rate (Pn) ofV.odoratissimumwas higher thanN.indicum, the light compensation point (LCP) and light saturation point (LSP) ofN.Indicumwere 82.67 μmol·m-2·s-1and 824.35 μmol·m-2·s-1, and those ofV.Odoratissimumwere 33.93 μmol·m-2·s-1and 757.19 μmol·m-2·s-1. The shade tolerance capability ofV.odoratissimumwas higher than that ofN.indicum, but the light intensity adaptation range ofN.indicumwas slightly larger than that ofV.odoratissimum. The quantum efficiency of photosystemⅡ (ΦPSⅡ) and photochemical quenching transformation (qP) ofN.indicumwere significantly higher than those ofV.odoratissimum, and the non-photochemical quenching dissipative energy effect (NPQ) was smaller. ETR and PCR light response curves obviously displayed an inflection point, which divided chlorophyll fluorescence response process into “quick response” and “slow response”, and the point might expose potential relationship with LSP.N.indicumwas adaptable for all-optical environment andV.odoratissimumwas adaptable for properly-shaded place in the landscape application.

Neriumindicum;Viburnumodoratissimum; light-response curves; chlorophyll fluorescence

2014-10-08

2014-12-01

福建省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2013J01075)；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(30872020)；福建農(nóng)林大學(xué)部級(jí)創(chuàng)新平臺(tái)資助.

劉圣恩(1989-),男，碩士研究生.研究方向：森林生態(tài)學(xué).Email：824048128@qq.com.通訊作者張秀娟(1979-),女，博士，講師.研究方向：園林植物應(yīng)用與生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù).Email：zxj510@yahoo.com.cn.

Q945.79

A

1671-5470(2015)04-0384-07

10.13323/j.cnki.j.fafu(nat.sci.).2015.04.009