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[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
陈跃萍 武胜利 史智欣 岳永江 何宇翔
以3、5、7 a生胡杨为试验材料，设置4种灌水量处理，CK(无灌水量)、T1(每株每次灌水20 kg)、T2(每株每次灌水40 kg)、T3(每株每次灌水60 kg)，每株灌水6次，采用Li–6400便携式光合作用系统测定胡杨在不同灌水量的光合CO_2特征参数，采用4种光响应模型(直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角双曲线修正模型、指数模型)对胡杨的光合特征参数进行拟合分析。结果表明：4种模型对不同灌水量下胡杨光合–CO_2响应过程的拟合决定系数(R~2)均大于0.97；直角双曲线修正模型(MRHM)和指数模型(EEM)对胡杨的光合参数拟合较好，MRHM的精度更高；3个灌水处理下3、5、7 a生胡杨特征值的综合平均相对误差(ARE)分别为0.093、0.084、0.084;3 a生胡杨的净光合速率在3个灌水处理下均有变化，但相差较小，3 a生胡杨的净光合速率(Pn)、CO_2饱和点(CSP)在每株每次灌水40 kg处理下最大，5、7 a生胡杨的净光合速率和光合能力均在每株每次灌水60 kg处理下最大。综合分析，3 a生胡杨生长适宜灌水量为每株每次灌水40 kg,5、7 a生胡杨生长适宜灌水量为每株每次灌水60 kg。
关键词：
胡杨 灌水量 CO2响应 光响应模型
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
陈跃萍 武胜利 史智欣 岳永江 何宇翔
以3、5、7 a生胡杨为试验材料，设置4种灌水量处理，CK(无灌水量)、T1(每株每次灌水20 kg)、T2(每株每次灌水40 kg)、T3(每株每次灌水60 kg)，每株灌水6次，采用Li–6400便携式光合作用系统测定胡杨在不同灌水量的光合CO_2特征参数，采用4种光响应模型(直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角双曲线修正模型、指数模型)对胡杨的光合特征参数进行拟合分析。结果表明：4种模型对不同灌水量下胡杨光合–CO_2响应过程的拟合决定系数(R~2)均大于0.97；直角双曲线修正模型(MRHM)和指数模型(EEM)对胡杨的光合参数拟合较好，MRHM的精度更高；3个灌水处理下3、5、7 a生胡杨特征值的综合平均相对误差(ARE)分别为0.093、0.084、0.084;3 a生胡杨的净光合速率在3个灌水处理下均有变化，但相差较小，3 a生胡杨的净光合速率(Pn)、CO_2饱和点(CSP)在每株每次灌水40 kg处理下最大，5、7 a生胡杨的净光合速率和光合能力均在每株每次灌水60 kg处理下最大。综合分析，3 a生胡杨生长适宜灌水量为每株每次灌水40 kg,5、7 a生胡杨生长适宜灌水量为每株每次灌水60 kg。
关键词：
胡杨 灌水量 CO2响应 光响应模型
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
易玄凯 康慧 何志祥 黄鑫浩 朱凡
【目的】研究乡土树种苦楝Melia azedarach在铅锌矿渣污染胁迫下的光合-CO_2响应过程，了解乡土树种在铅锌矿渣污染下生长适应潜力。【方法】设置对照（100%土壤）和铅锌矿渣按质量比添加的3种处理（10%矿渣+90%土壤、25%矿渣+75%土壤、50%矿渣+50%土壤），栽植苦楝一年后，测定并采用叶子飘的直角双曲线修正模型和FvCB生化模型模拟铅锌矿渣污染胁迫下苦楝光合-CO_2响应过程。【结果】铅锌矿渣处理对苦楝叶片CO_2响应过程影响显著，直角双曲线修正模型模拟发现铅锌矿渣的处理导致苦楝叶片初始羧化效率（CE_0）、最大净光合速率（P_(nmax)）、CO_2饱和点（C_(isat)）均显著下降，CO_2补偿点（C_(ic)）显著升高，且随矿渣处理水平的提高和时间的延长，影响程度逐渐增大。铅锌矿渣污染胁迫下苦楝叶片光合速率的下降主要由非气孔限制因素导致。FvCB模型模拟发现铅锌矿渣的处理导致苦楝叶片最大羧化效率（V_(cmax)）、最大电子传递速率（J_(max)）、磷酸丙糖转运速率（T_p）和叶肉细胞导度（g_m）显著下降，生化限制在苦楝叶片光合作用的下降中起到主导作用，铅锌胁迫抑制了Rubisco酶活性，特别是RuBP再生过程，使得苦楝碳同化能力受阻，相对生长率显著下降。直角双曲线修正模型相对直角双曲线和Michaelis-Menten模型拟合铅锌矿渣污染胁迫下的苦楝光合-CO_2响应过程，决定系数高，适用性强。【结论】铅锌矿渣的处理对苦楝CO_2响应过程产生了显著的影响，矿渣处理水平越高，时间越长，影响越严重。非气孔限制是导致苦楝叶片光合速率下降的主要原因，定量分析表明铅锌胁迫苦楝光合作用的降低主要归因于Rubisco酶活性下降，特别是RuBP再生过程受阻，造成碳同化过程出现障碍，气孔导度和叶肉导度对光合下降的也有一定的作用。最终苦楝的相对生长速率显著降低。本研究结果有望为重金属胁迫作用影响植物生长发育过程提供科学依据。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
叶子飘 高峻
【目的】利用丹参(Salvia miltiorrhiza)的光响应数据和CO2响应数据验证植物的光响应和CO2响应新模型,为新模型的推广提供依据。【方法】用美国Li-cor公司生产的LI-6400光合作用测定仪器控制光强、CO2浓度等因素,测量丹参在生长盛期叶片的光合作用对光和CO2的响应数据。利用所构建的光合作用对光和CO2响应新模型拟合丹参的光和CO2响应数据,并将其与用非直角双曲线模型和Michaelis-Menten模型拟合的丹参光和CO2响应数据进行比较。【结果】在丹参生长盛期,用新模型拟合的丹参饱和光强和最大净光合速率分别为930.41和11.28μmol/(m2.s),丹参的饱和...
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
王雪 康敏 王偲媛 曹卫星 朱艳 刘兵
[目的]光合-CO_(2)响应模型是定量研究植物光合特性对环境因子响应的主要手段，也是植物生理和生态学领域的重要研究工具。本文旨在探究合适的测试方法以及数学模型来更好地获取水稻光合参数。[方法]本研究以水稻（Oryza sativa L.）为试验材料，采用快速光合-CO_(2)响应曲线（RACiR）与传统的光合-CO_(2)响应曲线（ACi）测试方法对水稻的单叶光合作用进行测量。并使用生化模型（FvCB）、直角双曲线模型、Michaelis-Menten模型、非直角双曲线模型、指数函数模型、分段函数模型、叶子飘模型以及指数修正模型8种模型对试验数据进行拟合。[结果]结果表明，RACiR方法通过不同模型获得的参数与ACi方法测试得到的参数具有较好的一致性，且RACiR技术可节约近50%的测试时间。但同时也存在不能同步测量荧光数据以及难以实时查看测试数据是否存在异常等弊端。在7种由FvCB模型简化而来的光合-CO_(2)响应模型中，叶子飘模型整体上拟合出的光合特征参数较为可靠。[结论] RACiR测试方法具有较好的可靠性，且相对于传统方法其测试效率显著提高；叶子飘模型在水稻光合作用参数拟合上具有更优的性能。研究结果将为水稻光合作用-CO_(2)响应研究选用合适的测试方式和拟合模型等提供理论依据。
[期刊] 华北农学报
[作者]
王建林
为指导燕麦生产,并了解燕麦在陆地生态系统水-碳循环过程中的作用,用LI-6400便携式光合测定仪,人工控制光强和CO2浓度,在锡林郭勒盟对燕麦叶片光合速率、气孔导度进行了研究,结果表明:燕麦叶片光合速率随光强的增强而增大,可以用米氏方程对其进行描述,在自然CO2浓度下,燕麦叶片的潜在最大光合速率为18.63μmol/(m2.s);在饱和光强下,光合速率随CO2浓度的增大而增大,也可以用米氏方程对其进行描述,CO2浓度→∞时,潜在最大光合速率达到110.28μmol/(m2.s);气孔导度随光强的增强而增大,随CO2浓度的增大而减小;气孔限制值随光强的增强而增大,气孔限制值随CO2浓度的增大迅速...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
鲁肃 张宇清 吴斌 秦树高 沈应柏
油蒿是荒漠与半荒漠地区植物群落的优势种或主要伴生种,研究其在不同土壤水分条件下的光合作用特性及光响应过程对于了解其适应性非常重要。采用盆栽试验方法,在土壤体积含水率分别为19%、16%、12%、9%、5%的5个不同土壤水分水平上,研究了水分胁迫条件下油蒿的光响应过程,并分别采用3种不同光响应模型对其进行了模拟。结果表明:1)随着土壤含水量的降低,油蒿的净光合速率(Pn)总体上呈下降趋势,当光照强度(PAR)低于1 000μmol/(m2·s)时,体积含水率16%处理的Pn大于19%处理的。在受到较强光照条件下,随着光强的增加,19%、16%、12%、9%4种土壤水分处理下的Pn能维持在最大光合...
关键词：
油蒿 水分胁迫 光响应模型 植物光合生理
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
李晓锐 刘壮壮 孔德仪 冯刚 韩杰 谭鹏鹏 彭方仁
为了探讨不同光响应模型对于薄壳山核桃光合作用的适用性,以‘Mahan’、‘Stuart’、和‘Kanza’3个薄壳山核桃品种为研究对象,建立了5种光响应模型(直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角双曲线修正模型、指数模型和指数修正模型),分别对各薄壳山核桃品种的光响应过程进行了拟合。结果表明:1)5种光响应模型对薄壳山核桃的光响应拟合效果突出,决定系数均在0.9以上,其中非直角双曲线模型拟合效果最优,R~2达到了0.99,并且AIC值最低,直角双曲线模型σ及AIC最高,表现最差。2)通过与实测值相比较,直角双曲线修正模型对于光响应特征参数的求解效果最好,求解出的AQY、R_d、LSP和Pn_(max)最准确,非直角双曲线模型求解LCP最佳。3)‘Mahan’在3个品种中光照生态幅最宽,利用光能能力最强;‘Stuart’在各模型中的R~2均达到0.99,运用光响应模型拟合效果最好。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
廖小锋 刘济明 张东凯 靳勇 张勇 闫国华 王敏
应用5种典型的光响应模型对野生小蓬竹叶片光响应曲线进行了拟合,并探讨了几种模型在光响应研究中的适用性。结果表明:①直角双曲线、非直角双曲线及指数函数模型无法求取植物最大净光合速率(Pnmax)和光饱和点(Isat)的解析解,而结合其它方法拟合的相应值却与实测值相差很大,同时也不能处理光抑制部分的光响应数据;②二次多项式模型能够一定程度地处理光抑制部分的光响应数据,但其拟合得到的各项光合参数与实测值相差较大,甚至会出现逻辑错误;③修正的直角双曲线模型拟合的各项光合参数均比较准确,同时也能很好地处理发生光抑制部分的光响应数据;④采用修正的直角双曲线模型拟合的野生小蓬竹Pnmax、Isat、光补偿点...
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
洪伟 杨细明 林勇明 吴承祯 陈灿 李键 侯智勇
应用非直角与直角双曲线模型、二项式回归方法及叶子飘光响应曲线模型拟合了雷公藤幼苗的测量数据.结果表明,雷公藤幼苗光合速率与光强之间存在非线性关系.叶子飘光响应曲线模型的拟合效果最佳,相关系数最大,模拟值与实测值最符合;利用该模型重新拟合出雷公藤幼苗的饱和光强为468.98μmol.m-2.s-1,最大光合速率为21.41μmol.m-2.s-1,这些数据与试验测量值较符合;其内禀量子效率为0.076,表观量子效率为0.069,在光补偿点处的量子效率为0.072.
关键词：
光合响应曲线模型 雷公藤 光合速率 光强
[期刊] 林业科学研究
[作者]
倪霞 曹永慧 周本智 鲁小珍 周燕
[目的]采用4种模型对干旱处理下毛竹叶片光响应曲线进行拟合比较,分析各模型的优缺点,以选出适合毛竹光响应曲线拟合的最佳模型,并量化干旱处理对毛竹光合光响应的影响。[方法]主要采用Li-6400便携式光合仪测定干旱处理下毛竹的光响应曲线,并通过4种模型对其进行拟合。[结果]研究表明:(1)在干旱和对照处理下各模型的决定系数R2均大于0.995,说明拟合精度较高。综合各参数可以看出,直角双曲线修正模型拟合效果最佳,相对误差RE平均值为0.07,而指数模型参数拟合效果最差,RE平均值为0.767;(2)通过直角
关键词：
光响应模型 毛竹 净光合速率 光响应参数
[期刊] 林业科学
[作者]
伍维模 李志军 罗青红 韩路
采用盆栽试验研究正常供水(土壤相对含水量70%~80%)、中度水分胁迫(50%~60%)和重度水分胁迫(30%~40%)条件下,胡杨和灰叶胡杨2年生幼苗光合作用-光响应特性。结果表明:胡杨、灰叶胡杨光合作用-光响应曲线符合非直角双曲线函数。在正常供水条件下,胡杨、灰叶胡杨的最大光合速率(Pn max)分别为24.59、16.68μmol CO2.m-2s-1,表观光合量子效率(AQY)分别为0.059、0.036μmol CO2.μmol-1photons,光饱和点(LSP)分别为603、517μmol photons.m-2s-1,光补偿点(LCP)分别为42、41μmol photons....
关键词：
胡杨 灰叶胡杨 水分胁迫 光合作用
[期刊] 林业科学
[作者]
陈亮 周国模 杜华强 刘玉莉 毛方杰 徐小军 李雪建 崔璐 李阳光 朱迪恩
【目的】探究环境因子对毛竹林CO_2通量的影响,为亚热带典型森林碳循环模拟提供技术和理论支撑。【方法】基于浙江省安吉县山川乡2011—2014年毛竹林通量塔观测数据,采用随机森林模型对毛竹林CO_2通量进行模拟,以均方根误差(RMSE)、决定系数(R~2)和林氏调和系数(LCCC)3个指标评价模型精度,并通过计算环境因子重要性得分来分析环境因子对毛竹林CO_2通量的影响。【结果】随机森林模型能以较高精度模拟毛竹林CO_2通量,但由于2013年7和8月发生极端高温干旱,模型难以刻画这种短时、剧烈的干扰,最终导致测试阶段模型精度(R~2=0.845 5,RMSE=0.437 7 mg·m~(-2)s~(-1),LCCC=0.914 1)低于训练阶段模型精度(R~2=0.961 5,RMSE=0.005 4 mg·m~(-2)s~(-1),LCCC=0.980 1);十折交叉验证表明,随机森林模型拟合效果稳定,且模型内部参数设置合理,模型误差主要来自于输入数据;在月尺度上,环境因子对毛竹林CO_2通量影响的重要性得分表现为光合有效辐射PAR(63.332)>土壤5 cm深处温度T_S(29.932)>空气相对湿度R_H(25.839)>大气温度T_A(25.581)>空气CO_2浓度C_(CO_2)(25.095)>饱和水汽压差VPD(24.123)>风速W_S(23.504)>生态系统有效能量A_E(19.323)>土壤热通量Q_S(18.502),PAR对毛竹林CO_2通量变化影响最大,PAR、T_S和VPD对毛竹林CO_2通量的影响较显著(P
[期刊] 林业科学
[作者]
种培芳 詹瑾 贾向阳 李毅
【目的】未来大气CO_2浓度显著升高将引起降雨格局的变化,必将对荒漠生态系统产生严重影响。研究CO_2浓度及降水变化对荒漠优势植物光合特性及生长的影响有助于预测荒漠生态系统对全球气候变化的响应。【方法】以荒漠优势植物红砂2年生苗木为试材,采用开顶式CO_2控制气室模拟CO_2浓度(350和700μmol·mol~(-1))变化,研究降水变化减少30%(-30%)、自然降水0、增加30%(+30%)及其与CO_2的协同作用对红砂光合速率、蒸腾速率等光合生理参数以及株高、生物量和根茎比等生长特性的影响。【结果】1)CO_2浓度倍增可显著提高红砂的光合速率,降低蒸腾速率和气孔导度(P<0.05),降水增加30%对高浓度CO_2下红砂叶片的光合速率有显著促进作用,对蒸腾速率和气孔导度的降低有一定补偿效应。2)长期高浓度CO_2处理使红砂存在光合适应现象,光合能力下调。3)CO_2浓度倍增和降雨量增加可显著增加红砂的株高、地上生物量和总生物量,且CO_2浓度增加可以减缓因降雨量减少而引起的红砂生长量减小。4)降雨减少,红砂的根生物量增长,导致根茎比增加;CO_2浓度升高则显著促进地上部分生长,导致根茎比减小。【结论】未来CO_2浓度升高条件下,降雨量增加地区红砂因充足的碳源和水分而得以恢复;降雨减少地区,CO_2浓度升高对降雨减少有一定的补偿作用,红砂以较高的根茎比来维持其在荒漠生态系统中地位。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
张治安 徐克章 陈展宇 张美善 武志海
研究了不同温度、光照强度和O2水平下人参叶片光合速率对CO2水平的响应特性。结果表明:人参叶片光合作用CO2补偿点为36.6μmol.mol-1。CO2在36.6~500μmol.mol-1范围内,随CO2增加光合速率快速提高,羧化效率迅速下降;当CO2超过500μmol.mol-1时,随CO2的增加光合速率缓慢提高,羧化效率缓慢下降。低温和低光照强度均可成为人参叶片光合速率的限制因子。25 d叶龄的人参叶片光合速率对CO2水平的响应较敏感,当CO2从150μmol.mol-1增加到1 800μmol.mol-1时,光合速率提高216.7%(3.9μmol.m-2.s-1);63 d叶龄的人参...
关键词：
人参 光合速率 二氧化碳
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