不同遮荫水平下香榧苗期光合作用及氮分配的响应机制

来源 :林业科学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:maxiao19810628
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【目的】通过比较不同遮荫水平下香榧苗期的生长指标、气体交换参数、光合色素含量和叶氮含量的差异,初步探讨不同遮荫水平下香榧苗期光合作用及氮分配的响应机制。【方法】以2年生香榧苗为材料,测定不同遮荫水平(0,50%,75%和90%遮荫水平)下香榧苗的苗高、地径、生物量及叶片的光响应、二氧化碳(CO2)响应曲线、叶绿素和叶氮含量等指标。【结果】随遮荫水平的增加,香榧苗叶色逐渐增绿;地径增量和生物量均呈先增加后降低的趋势,其中50%和75%遮荫水平下的地径增量最高,分别为0遮荫下的215.2%和233.6%(P<0.05),为90%遮荫下的161.4%和175.2%(P<0.05);75%遮荫水平下的生物量最高,分别为0,50%,90%遮荫下的141.0%,111.5%和114.0%(P<0.05)。随遮荫水平的增加,香榧苗的根冠比逐渐降低,但其叶片的叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)和类胡萝卜素(Car)含量均呈逐渐升高的趋势。随遮荫水平的增加,香榧苗期叶片的光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)呈逐渐下降的趋势;其表观量子效率(AQY)呈逐渐升高的趋势;其最大净光合速率(Pmax)、最大Ru BP羧化速率(Vcmax)及Ru BP再生的光合电子传递速率(Jmax)均呈先升高后降低的趋势,且这些参数在50%和75%遮荫水平下最高;但其单位面积上的叶氮含量(Na)呈逐渐降低的趋势。随遮荫水平的增加,分配到羧化作用的N素(Nc)、能量代谢的N素(NB)、捕光色素的N素(NL)、光合氮素利用效率(PNUE)均呈先增加后降低的趋势,除NL外其他参数均在75%遮荫水平下最高。【结论】遮荫处理能有效地促进香榧苗的生长;有效加强香榧苗对早晨或傍晚弱光的利用,这有利于植物体的生长发育。而过度遮荫(90%遮荫水平)的香榧苗Pmax显著降低,这可能与其为了捕获更多的光能,将更多资源用于捕光蛋白上,而导致光合能力下降有关。与50%遮荫水平相比,75%遮荫水平的香榧苗将更多的氮素分配到光合机构(Nc和NB)中,从而显著提高PNUE。综上所述,前期苗木培育中,给予香榧苗75%遮荫水平有利于其生长发育。
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