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新疆艾比湖流域植物光合器官碳、氮、磷生态化学计量特征

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生态学杂志 2015年第8期34卷 2123-2130页

作者：阿布里孜.阿不都热合曼吕光辉张雪妮公延明新疆大学资源与环境科学学院乌鲁木齐830046 新疆大学绿洲生态教育部重点实验室乌鲁木齐830046 中国科学院新疆生态与地理研究所乌鲁木齐830011

生态化学计量学理论认为,有机体元素及其比值不仅决定了有机体的关键特征,也决定了有机体对资源数量和种类的需求。本文对艾比湖湿地自然保护区内20种植物光合器官的碳、氮和磷的化学计量特征进行了分析。结果表明：植物光合器官碳、氮... 详细信息

生态化学计量学理论认为,有机体元素及其比值不仅决定了有机体的关键特征,也决定了有机体对资源数量和种类的需求。本文对艾比湖湿地自然保护区内20种植物光合器官的碳、氮和磷的化学计量特征进行了分析。结果表明：植物光合器官碳、氮和磷含量分别为209.48~728.18（均值428.60±99.05）、11.23~42.57（均值20.52±5.78）和0.39~3.50（均值0.93±0.41）mg·g-1;C∶N、C∶P和N∶P分别为22.74±8.88、512.93±186.53、25.64±16.74;从生活型来看,灌木和草本植物对C的存储能力极显著低于乔木（P〈0.01）,乔木和草本植物的N含量极显著低于灌木（P〈0.01）;3种生活型植物的P含量无显著差异;从功能型来看,研究区植物叶片与同化枝的C、N、P、C∶N、C∶P、N∶P均无显著差异;与全球和中国尺度的研究相比,艾比湖湿地自然保护区植物叶片P含量明显偏低,N∶P、C∶P明显偏高,N∶P〉16,说明艾比湖湿地自然保护区植物在受N、P共同作用的同时更易受P的限制。

关键词：艾比湖湿地自然保护区光合器官养分元素生态化学计量学

不同氮水平下冬油菜光合氮利用效率与光合器官氮分配的关系

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植物营养与肥料学报 2016年第2期22卷 518-524页

作者：刘涛鲁剑巍任涛李小坤丛日环华中农业大学资源与环境学院农业部长江中下游耕地保育重点实验室湖北武汉430070

【目的】氮是限制作物光合作用的重要因子,除含量之外,氮在光合器官各组分间的分配可能也是影响光合作用的重要因素。本研究从叶片尺度探究冬油菜苗期氮素在光合器官中的分配,分析不同氮水平下光合氮素利用特征及其与光合氮利用效率的关... 详细信息

【目的】氮是限制作物光合作用的重要因子,除含量之外,氮在光合器官各组分间的分配可能也是影响光合作用的重要因素。本研究从叶片尺度探究冬油菜苗期氮素在光合器官中的分配,分析不同氮水平下光合氮素利用特征及其与光合氮利用效率的关系,以揭示氮素营养影响光合氮利用效率的机制。【方法】采用田间试验,设3个施氮水平(0、180、360 kg/hm2,分别以N0、N180、N360表示),在苗期测定最新完全展开的叶净光合速率(Pn)、氮含量、光合氮利用效率(PNUE)以及最大羧化速率(Vc max)、最大电子传递速率(Jmax)等相关生理、光合参数,并计算叶片氮素在光合器官(羧化系统、生物力能学组分和捕光系统)的分配比例。【结果】施氮明显改善冬油菜苗期的生长,显著增加了叶片数、叶面积和叶片干重,但单位叶面积干重低于不施氮处理。与N0相比,N180和N360处理的冬油菜最新完全展开叶的氮含量和Pn显著升高,其中叶片氮含量分别增加了155.0%、157.3%,Pn则增加57.6%、56.1%,N180与N360处理间无显著差异;而PNUE随施氮水平的提高而降低,与N0相比,N180和N360处理分别下降了35.6%和39.6%。施氮提高了冬油菜苗期叶片的光合能力,N180和N360处理的最大净光合速率(Pnmax)、羧化效率(CE)、最大羧化速率(Vc max)及最大电子传递速率(Jmax)显著高于N0处理。氮肥用量同样影响氮素在光合器官中的分配,与N0相比,N180和N360处理的氮素在叶片光合器官投入的比例显著降低,降低幅度分别为29.3%、34.5%;其分配比例在羧化系统(PC)、生物力能学组分(PB)及捕光系统(PL)分别降低了24.1%、23.3%、34.6%和31.0%、26.7%、38.5%。相关分析表明,叶片中羧化和生物力能学组分及光合组分氮的分配比例与PNUE均呈显著正相关关系,而与非光合组分氮分配比例呈显著负相关关系。【结论】随施氮量的升高,油菜苗期光合氮利用效率呈下降趋势。氮素在光合器官(羧化系统、生物力能学组分和捕光系统)分配的差异是影响冬油菜苗期叶片光合氮利用效率的重要原因。在保证苗期适宜氮素供应的情况下,通过协调氮素在光合器官的分配对进一步提高作物光合氮素利用效率具有重要意义。

关键词：冬油菜光合器官氮分配光合氮利用效率

塔克拉玛干沙漠主要灌木光合器官滞尘能力与表面特性的关系

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农业工程学报 2012年第20期28卷 223-229页

作者：李生宇谷峰雷加强徐新文李应罡靳正忠王永东郑伟中国科学院新疆生态与地理研究所乌鲁木齐830011 中国科学院塔克拉玛干沙漠研究站库尔勒841000 中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司库尔勒841000 新疆电力设计院乌鲁木齐830002 且末县塔中气象站且末841000

通过全株光合器官取样,利用质量差减法,对位于新疆且末县沙漠地区的塔中植物园内10种灌木的滞尘能力进行了比较,结果表明:1)以单位鲜质量光合器官滞尘量为评价指标,10种灌木光合器官滞尘能力的排序为:紫杆柽柳>多花柽柳>刚毛柽柳、多枝... 详细信息

通过全株光合器官取样,利用质量差减法,对位于新疆且末县沙漠地区的塔中植物园内10种灌木的滞尘能力进行了比较,结果表明:1)以单位鲜质量光合器官滞尘量为评价指标,10种灌木光合器官滞尘能力的排序为:紫杆柽柳>多花柽柳>刚毛柽柳、多枝柽柳、长穗柽柳>甘蒙柽柳、华北柽柳>沙生柽柳>梭梭>头状沙拐枣。2)10种灌木光合器官的滞尘能力与其表面特性密切相关。与沙拐枣相比,梭梭同化枝节间距较短,叶片数量相对较多,因而梭梭的滞尘能力大于沙拐枣;柽柳属植物虽然叶片也极度退化,但具有数量众多、分布密集、被覆绒毛、分泌盐分等特性,具有很强的滞尘能力,光合器官滞尘能力大于梭梭和沙拐枣;光合器官表面特性也使8种柽柳属植物光合器官滞尘能力存在差异。研究结果在荒漠地区植物-土壤相互关系研究方面具有重要科学意义,也可为园林绿化和防护林树种选择、配置提供科学依据。

关键词：沙尘控制植物生态滞尘能力光合器官表面特性塔克拉玛干沙漠

塔克拉玛干沙漠腹地10种灌木光合器官的滞尘能力评价

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干旱区研究 2012年第6期29卷 1022-1031页

作者：李生宇谷峰邱永志靳正忠李应罡高晓阳中国科学院新疆生态与地理研究所新疆乌鲁木齐830011 中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司新疆库尔勒841000 新疆电力设计院新疆乌鲁木齐830002 中国科学院研究生院北京100049

通过全株光合器官取样,利用质量差减法,对塔中植物园10种灌木的滞尘能力进行多指标比较。结果表明:①植物光合器官滞尘量与所处环境条件有关,在沙漠地区同种植物光合器官滞尘量大于沙漠以外区域。②梭梭和沙拐枣的光合器官退化为同化枝... 详细信息

通过全株光合器官取样,利用质量差减法,对塔中植物园10种灌木的滞尘能力进行多指标比较。结果表明:①植物光合器官滞尘量与所处环境条件有关,在沙漠地区同种植物光合器官滞尘量大于沙漠以外区域。②梭梭和沙拐枣的光合器官退化为同化枝,形态类似针叶树种的针叶,但尚有极度退化的叶片,其滞尘量大于其他区域针叶树种;与沙拐枣相比,梭梭同化枝节间距较短,叶片数量相对较多,因此梭梭的滞尘能力大于沙拐枣。③柽柳属植物虽然叶片也极度退化,但具有数量众多、分布密集、被覆绒毛、分泌盐分等特性,而且树冠光合器官密度大,具有很强的滞尘能力,光合器官滞尘量大于梭梭和沙拐枣,也大于阔叶灌木和阔叶乔木;由于光合器官表面滞尘特性、叶片数量以及树冠光合器官密度的差异,柽柳属植物光合器官滞尘能力也存在种间差异。④全植株光合器官滞尘量、单位重量光合器官滞尘量、单位表面积光合器官滞尘量都只能从一个侧面反映植物光合器官的滞尘能力,而单位树冠体积的光合器官滞尘量则可较全面地反映植物光合器官的滞尘能力。以单位体积树冠空间光合器官滞尘量为评价指标,10种灌木光合器官滞尘能力的排序为:甘蒙柽柳>长穗柽柳>华北柽柳>紫杆柽柳>刚毛柽柳>多花柽柳>多枝柽柳>沙生柽柳>梭梭>头状沙拐枣。

关键词：灌木树冠光合器官滞尘能力密度塔克拉玛干沙漠

塔克拉玛干沙漠头状沙拐枣光合器官生长对风蚀的响应与适应策略分析

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中国生态农业学报 2013年第7期21卷 860-866页

作者：李生宇徐新文雷加强周宏伟李应罡靳正忠常青王鲁海张建林刘耀中中国科学院新疆生态与地理研究所乌鲁木齐830011 中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司库尔勒841000 新疆电力设计院乌鲁木齐830002

风蚀是沙区生态建设工程的重要危害形式。分析不同植物种生长对风蚀的响应和适应策略,确定其耐风蚀阈值,是优良耐风蚀生态建设植物种筛选的重要理论基础。本文以塔克拉玛干沙漠腹地纵向复合沙垄上栽植的头状沙拐枣人工林为研究对象,对... 详细信息

风蚀是沙区生态建设工程的重要危害形式。分析不同植物种生长对风蚀的响应和适应策略,确定其耐风蚀阈值,是优良耐风蚀生态建设植物种筛选的重要理论基础。本文以塔克拉玛干沙漠腹地纵向复合沙垄上栽植的头状沙拐枣人工林为研究对象,对不同风蚀深度植株的部分枝条节上和全株光合器官生长状况进行了观测和分析。结果表明,随风蚀强度增加,头状沙拐枣植株光合器官的单节同化枝数量、单节同化枝总长度和单根同化枝平均长度、单根同化枝平均重量、单株光合器官鲜重、单株同化枝表面积呈降低趋势,光合器官生长均与风蚀深度呈线性负相关。当风蚀深度小于40 cm时,头状沙拐枣的单节同化枝数量、单根同化枝长度、单节同化枝总长度降低幅度较小,但当风蚀深度大于40 cm后,单节同化枝数量、单根同化枝长度、单节同化枝总长度都大幅降低,全株光合器官的重量和表面积也大幅下降,而过强的风蚀可使植株死亡。头状沙拐枣光合器官对风蚀的适应方式是数量和形态变化,同化枝数量、长度、直径、表面积降低。对风蚀的适应策略是有限资源重点配置,即植株把能量主要分配在有限的节上,节上保持一定数量的光合器官生长,以维持植株存活。研究结果可为沙区生态建设适宜植物种筛选提供参考。

关键词：头状沙拐枣光合器官形态适应风蚀深度耐风蚀阈值塔克拉玛干沙漠

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五唇兰不同器官的光合特性研究

北方园艺 2020年第2期 80-86页

作者：纠凤凤卜贤盼陈才志王锋堂杨福孙海南大学热带作物学院海南海口570228

以3年生五唇兰组培苗为试验材料,研究其唇瓣、萼片、花瓣、根、假鳞茎及叶片等不同器官的光合荧光特性,以期明确五唇兰进行光合作用的器官,探究其不同器官的光合生理特性。结果表明:五唇兰唇瓣背部有气孔分布且气孔密度明显低于叶片;五... 详细信息

以3年生五唇兰组培苗为试验材料,研究其唇瓣、萼片、花瓣、根、假鳞茎及叶片等不同器官的光合荧光特性,以期明确五唇兰进行光合作用的器官,探究其不同器官的光合生理特性。结果表明:五唇兰唇瓣背部有气孔分布且气孔密度明显低于叶片;五唇兰不同器官的叶绿素含量表现为叶片>根>假鳞茎>唇瓣>萼片>花瓣,其中根为叶片的31.2%,假鳞茎为叶片的21.3%;叶绿素a/b的值均低于2.1,根、假鳞茎、唇瓣分别为2.047、1.991、0.458;五唇兰花朵部位均无荧光值,叶片的PSⅡ实际光量子效率曲线[Y(Ⅱ)]、表观电子传递速率曲线(ETR)、光化学淬灭系数曲线(qP)、非光化学淬灭系数曲线(NPQ)均高于假鳞茎,Fv/Fm无显著差异。综合分析得出五唇兰的叶片、假鳞茎、根、唇瓣均能进行光合作用,为植株生长提供营养。叶片是五唇兰的主要光合器官,假鳞茎和根是光合作用的辅助器官,唇瓣对弱光的利用能力最大。

关键词：五唇兰光合器官假鳞茎

追氮时期及花后不同光合器官对春小麦籽粒容重的影响

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麦类作物学报 2010年第3期30卷 474-476,487页

作者：李树凤索全义王金莲陈磊刘景秀内蒙古农业大学内蒙古呼和浩特010019

为探讨不同光合器官及氮肥追施时期对小麦籽粒容重的影响,以农麦2号为材料,在开花期对不同追氮时期的小麦进行剪叶遮光处理。结果表明,剪叶遮光后小麦籽粒容重均低于正常生长植株,降低幅度为0.03%~9.15%;其中穗对籽粒容重的影响最大,穗... 详细信息

为探讨不同光合器官及氮肥追施时期对小麦籽粒容重的影响,以农麦2号为材料,在开花期对不同追氮时期的小麦进行剪叶遮光处理。结果表明,剪叶遮光后小麦籽粒容重均低于正常生长植株,降低幅度为0.03%~9.15%;其中穗对籽粒容重的影响最大,穗遮光使籽粒容重下降8.13%;氮肥追施时期对籽粒容重的形成有一定影响,拔节期追施氮肥较其他时期追施氮肥能显著提高籽粒容重;不同时期追施氮肥对光合器官缺损时籽粒容重的形成有明显的调控作用,表明通过氮肥合理追施,可减少小麦花后光合器官功能受限对籽粒容重的影响。

关键词：小麦施氮时期光合器官容重

UV-B辐射对植物光合器官和光合作用过程的影响

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云南农业大学学报（自然科学版） 2009年第6期24卷 895-903页

作者：钟楚王毅陈宗瑜云南农业大学农学与生物技术学院云南昆明650201 红塔集团技术中心云南玉溪653100

植物光合作用是植物受UV-B辐射影响的主要一个方面。UV-B辐射诱导的活性氧的产生进一步破坏类囊体膜;叶绿素在UV-B辐射下降解或其合成过程受阻,但不同植物间叶绿素对UV-B辐射的抗性存在一定差异;UV-B辐射下,PSⅡ的两个主要组分D1蛋白和... 详细信息

植物光合作用是植物受UV-B辐射影响的主要一个方面。UV-B辐射诱导的活性氧的产生进一步破坏类囊体膜;叶绿素在UV-B辐射下降解或其合成过程受阻,但不同植物间叶绿素对UV-B辐射的抗性存在一定差异;UV-B辐射下,PSⅡ的两个主要组分D1蛋白和LHCⅡ合成减少,但D1蛋白可通过D1蛋白的周转维持PSⅡ的活性;UV-B辐射诱导主要光合酶RuBP羧化酶活性的降低,且不同植物对UV-B辐射强高度的响应程度不同,而C4植物中烟酰胺腺嘌呤二核苷酸-苹果酸酶(NADP-ME)却起到保护植物免受UV-B损伤的作用。在光合作用的主要过程中,UV-B辐射通过影响PSⅡ上各反应活性而降低电子传递速率,对碳同化过程的影响除降低酶活性外,另一个重要方面就是调节气孔的运动。在UV-B辐射对植物光合作用影响的研究中应进一步揭示其作用机理,并注重当前UV-B辐射水平及其与其它环境因子综合作用对植物光合作用的影响研究。

关键词： UV-B辐射光合器官光合作用影响机理

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小麦开花后不同光合器官对籽粒品质的影响

麦类作物学报 2009年第2期29卷 275-278页

作者：索全义王俊超索凤兰内蒙古农业大学内蒙古呼和浩特010019 呼和浩特市科技局内蒙古呼和浩特010010

为探讨不同光合器官对小麦籽粒品质的作用,以永良4号为供试品种,在开花后通过剪叶遮光(包括剪旗叶、剪旗叶+倒二叶、包旗叶鞘、包穗、包穗+穗下节间)等处理,研究了叶器官和非叶器官对小麦籽粒营养物质含量及单穗生产量的影响。结果表明... 详细信息

为探讨不同光合器官对小麦籽粒品质的作用,以永良4号为供试品种,在开花后通过剪叶遮光(包括剪旗叶、剪旗叶+倒二叶、包旗叶鞘、包穗、包穗+穗下节间)等处理,研究了叶器官和非叶器官对小麦籽粒营养物质含量及单穗生产量的影响。结果表明,剪叶遮光后小麦籽粒中淀粉、脂肪、铁含量比正常生长降低,灰分、磷、钾、锌、钙含量提高,而对蛋白质含量影响很小;剪叶遮光后小麦籽粒淀粉、脂肪、蛋白质、灰分、磷、钾、锌、铁、钙单穗产量均比正常生长降低。非叶器官对籽粒营养物质含量以及生产量的影响均大于叶器官。

关键词：小麦光合器官品质