交替光诱导下15种苏铁气孔特性及其对光合碳同化和水分利用效率的影响

作     者：刘小美 朱俊杰 杨泉光 吴中华 

作者机构：广西大学林学院 广西大学亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室 南宁植物园南宁青秀山风景名胜旅游开发有限责任公司 

出 版 物：《应用生态学报》 (Chinese Journal of Applied Ecology)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：0907[农学-林学] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 09[农学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(31860109) 青秀山管委会科学研究项目(QXS2021-05)资助 

主　　题：苏铁植物 气孔响应动力学 光合作用 水分利用效率 气孔特性 

摘      要：为分析动态光诱导过程中苏铁植物的气孔响应及其对光合碳同化和水分利用效率的影响，以南亚热带青秀山同质园15种苏铁为材料，研究它们的羽叶在持续弱-强-弱交替光诱导过程中的气孔动力学特征和结构性状。结果表明：弱光诱导转强光诱导时，15种苏铁净光合速率（A）达95%最大值的时间(A95t)为14～38 min，以肿茎苏铁最快，摩瑞大泽米铁最慢，气孔导度(gs)上升速率略慢于A上升速率。随后持续强光诱导达稳态时，攀枝花苏铁A值最高，叉叶苏铁最低。由强光转弱光诱导阶段，多数苏铁植物A值先大幅下降至次低值，再缓慢降至最低值；此阶段绝大多数苏铁植物gs下降速率比由弱光转强光阶段的上升速率小。气孔动力学参数中，稳态阶段的最大气孔导度(gs max)与强光转弱光后gs下降的速率(Slmax，d)之间，以及弱光转强光时gs随时间增加的常数(Ki)与A95t之间呈显著正相关。气孔打开的滞后时间(λi)与气孔关闭的滞后时间(λd)，以及gs下降到稳态的时间常数(Kd)与Slmax，d呈显著负相关。气孔结构性状中，气孔长度与λi呈显著正相关。主成分分析表明，最大光合速率(Amax)、A95t、气孔限制值(Ls)和气孔长度对苏铁群体性状显著性差异的贡献率最大。苏铁植物光合碳同化潜力较低，但对光资源的变化更敏感，通过高效的气孔调节优化CO2获取，同时维持较高的水分利用效率，是适应林下生活的体现。