短时高温、CO2浓度倍增以及叶片生长阶段对香樟(Cinnamomum camphora)单萜释放和光合生理的影响

来源 :浙江农林大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:philippetr
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
植物挥发性有机化合物(Plant volatile organic compounds,BVOCs)具有重要的生理生态功能,而香樟(Cinnamomum camphora)作为广泛分布于亚热带地区的BVOCs重要释放源,在我国南方地区的城镇园林景观和生态系统中均具有重要地位。为研究香樟叶片不同发育时期单萜排放速率和光合特征,及成熟叶单萜排放、光合生理对高温和大气CO2浓度的响应,本试验分季节测定香樟叶片的光合和单萜排放特征,以及测定成熟香樟叶片单萜排放、光合特征对高温和大气CO2浓度的响应变化规律。结果表明:(1)香樟叶片释放的单萜以蒈烯(Careen)和罗勒烯(Ocimene)为主。在本试验的基础状态下(温度28℃,光照强度800μmol·m-2·s-1和CO2浓度400ppm),净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和胞间CO2浓度(Ci)大小规律为成熟叶>幼龄叶>衰老叶,总单萜释放速率(E)为幼龄叶>衰老叶>成熟叶。(2)叶片三个发育阶段的单萜-光响应曲线变化趋势与光合的光响应曲线类似,但受CO2浓度的影响不明显。成熟叶具有最高的初始量子效率(α)、最大净光合速率(Pnmax)、Rubiscom酶最大羧化速率(Vcmax)、光下呼吸速率(Rp)和光饱和点(LSP),但是幼龄叶的光补偿点(LCP)、暗呼吸速率(Rd)和响应曲线的曲角系数(θ)最大。衰老叶具有最高的最大电子传递速率(Jmax)和最低Vcmax,因此其Jmax/Vcmax比率为三个阶段最高,意味着衰老叶光能利用率最低,强光下光能过剩,这很可能也是常绿植物冬天利用过剩光能保持一定温度越冬的一个调控机制。(3)幼龄叶的最大单萜排放速率(Emax)最大,其次为衰老叶,成熟叶最小。在三个阶段中,成熟叶的表观量子效率(β)和真实量子效率(βT)均是最大,幼龄叶的β最小,但βT却仅次于成熟叶。(4)叶片受单一短时高温,Pn随温度上升呈下降趋势,其中48℃短时高温对Pn会造成不可逆伤害;对Tr具有促进作用,但除48℃对Tr造成不可逆伤害外,其余温度对其的影响具可恢复性;43℃、48℃短时高温对Ci具有促进作用,且无不可逆伤害;Gs受短时高温的影响与Pn相似;对叶片的SOD、POD、MDA和叶绿素含量均无显著影响(P>0.05),但CAT含量随温度增加显著下降(P<0.05);E随温度增加呈上升趋势,复温后相比处理之前排放水平,38℃、43℃显著上升(P<0.05),其他温度处理无显著变化。(5)CO2浓度倍增使叶片的Pn、Ci显著上升(P<0.01),对Tr、Gs、E无显著影响(P>0.05)。CO2浓度倍增下,叶片Pn随温度增加呈先升后降趋势,其中48℃处理对Pn造成不可逆伤害;叶片Tr、Gs随温度的变化规律与正常CO2浓度下的变化规律相似,Tr随温度上升逐渐增加,Gs不受影响;Ci在33℃、48℃高温处理下并无显著改变(P>0.05),但在38℃、43℃处理下显著下降(P<0.01),复温后,各温度处理之间都出现显著下降(P<0.01);CO2浓度倍增下,在33℃、38℃处理下E无显著变化(P>0.05),而在43℃、48℃处理下E极显著增加(P<0.01),复温后,与正常CO2浓度环境下的恢复规律相似。综上所述,香樟叶片在不同发育阶段可通过调节光电子运输和光合效率调控单萜排放速率,以满足自身生长物质能量需要及应对外界季节性环境变化带来的各类胁迫。香樟成熟叶在面临外界短时高温胁迫、CO2浓度倍增时,其叶绿素含量、MDA含量、抗氧化酶活性基本未受影响,对部分指标的影响也只是暂时的,具有可恢复性,其抵御外界短时高温、CO2浓度倍增的胁迫主要还是通过调节光合效率和单萜排放水平,以应对外界高温和CO2浓度倍增带来的各种胁迫。
其他文献
从理论上推导了Tesla变压器的谐振条件,并对已研制的耦合系数为06的Tesla变压器进行了调谐实验。理论分析和实验结果表明:当变压器初级谐振回路的频率等于次级谐振回路的频率时,能得到最大
目的描述福建省养老机构阿尔茨海默病患者照顾者的生活质量。方法采用阿尔茨海默病患者照顾者基本情况问卷、SF-12生活质量调查表通过分层便利抽样于2013年12月-2014年2月对
随着经济社会的发展,公民的主体地位越来越突出,公民的各方面权益也备受关注。近些年来,环境污染事件层出不穷,环境的污染不断地给公民的生产生活带来种种弊端,损害公民的正
在党领导的司法改革下,跨行政区划法院应运而生。上海三中院和北京四中院在一年的试点运行中成绩斐然,然而跨行政区划法院的设立如何推广成为难题。笔者试图对行政区划法院的
<正>泰勒指出,强调课程问题要从教育目标、教育经验、组织方式和目标评价四方面入手,就小学数学教师的课程意识而言,我们要从课程目标意识、课程开发意识、课程资源意识、课
对银行卡盗刷案这一类型案件,选取异地盗刷自然人借记卡的情况作为例进行分析。持卡人与发卡行之间可概括为合同关系,权利义务、责任基础来源于合同,银行卡与密码是否妥善保
<正>心肌梗死是我国发病率较高的危急重症,随着社会经济的发展,其发病率日益增高,该起病急骤,变化迅速,常并发心力衰竭、休克与心律失常,如不及时治疗,死亡率极高。故抢救急
<正>叶圣陶先生说,"学语文,就是学做人。"又说,"教是为不不教"。前一句话突出的是语文的人文性,后一句话突出的是语文的工具性。语文教学中,两者都不可偏废,但不同的课文侧重