白栎光合特性对二氧化碳浓度增加和温度升高的响应

项文化; 田大伦; 闫文德; 罗勇

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白栎光合特性对二氧化碳浓度增加和温度升高的响应

项文化 , 田大伦 , 闫文德 , 罗勇

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项文化, 田大伦, 闫文德, 罗勇. 白栎光合特性对二氧化碳浓度增加和温度升高的响应[J]. 浙江农林大学学报, 2004, 21(3): 247-253.

引用本文:

项文化, 田大伦, 闫文德, 罗勇. 白栎光合特性对二氧化碳浓度增加和温度升高的响应[J]. 浙江农林大学学报, 2004, 21(3): 247-253.

XIANG Wen-hua, TIAN Da-lun, YAN Wen-de, LUO Yong. Photosynthetic responses of Quercus fabri leaves to increase in CO2 concentration and temperature[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2004, 21(3): 247-253.

Citation:

XIANG Wen-hua, TIAN Da-lun, YAN Wen-de, LUO Yong. Photosynthetic responses of Quercus fabri leaves to increase in CO₂ concentration and temperature[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2004, 21(3): 247-253.

白栎光合特性对二氧化碳浓度增加和温度升高的响应

1.
中南林学院生命科学与技术学院, 湖南株洲412006

基金项目:

国家自然科学基金重大资助项目(39899370);国家林业局重点科研项目(2001-07);湖南省自然科学基金资助项目(00JJY2024)

详细信息

作者简介: 项文化(1967-), 男, 湖北麻城人, 教授, 博士, 从事森林生态、自然资源管理与乡村发展研究。E-mail: xwh510@sohu.com

通信作者: 项文化(1967-), 男, 湖北麻城人, 教授, 博士, 从事森林生态、自然资源管理与乡村发展研究。

中图分类号: S718.51 ;Q945.11

Photosynthetic responses of Quercus fabri leaves to increase in CO₂ concentration and temperature

1.
School of Life Science and Technology , Central South Forestry University , Zhuzhou 412006 , Hunan , China

Funds:

国家自然科学基金重大资助项目(39899370);国家林业局重点科研项目(2001-07);湖南省自然科学基金资助项目(00JJY2024)

摘要: 用Li-Cor6400 光合测定系统测定自然生长白栎Quercus fabri 的光合速率、蒸腾速率和气孔导度对二氧化碳(CO2)浓度增加和温度升高的响应。结果表明:短期内CO2 浓度增加, 白栎的净光合速率增大。CO2 浓度为290 ～ 450 molmol-1时, 白栎的光补偿点、饱和点和最大净光合速率(CO2)分别为90 ～ 100 molm-2s-1 , 1 500 ～ 1 700 molm-2s-1和5.5 ～ 8.2 molm-2s-1 。CO2 浓度倍增到700 molmol-1时, 光补偿点和饱和点均有所降低, 分别为10 molm-2s-1和1 300 molm-2s-1 , 最大净光合速率增大, 为10.6 molm-2s-1 。白栎光合作用在春季适宜温度为24 ℃, 相应的光饱和点和最大净光合速率分别为800 molm-2s-1和9.9 molm-2s-1 。夏季为28 ℃, 光饱和点和最大净光合速率分别为1 700 molm-2s-1和12.8 molm-2s-1 。24 ℃和28 ℃的CO2 曲线变化趋势相似。温度上升到32 ℃以后, CO2 补偿点、饱和点和净光合速率下降。32 ℃, 36 ℃和40 ℃的CO2 曲线变化趋势相似。温度变化幅度较大时, 与CO2 浓度相互作用效应明显。蒸腾速率与叶片的气孔导度表现出相同的变化规律, 随光合有效辐射增加而增大, CO2 浓度的增加而降低, 在低CO2 浓度时受光照强度的影响大于高CO2 浓度。温度是影响蒸腾速率的主要因子。春季白栎的蒸腾速率与光合作用对气孔调节的关系密切, 夏季则更多地反映对能量平衡的调控。CO2 和温度变化相互作用, 24 ℃时白栎的蒸腾速率和气孔导度对CO2 浓度变化的响应幅度较小, 28 ℃时随CO2 浓度增加而逐渐减少, 其他3 种温度表现为抛物线关系。图4 参20
- 白栎 /
- 净光合速率 /
- 蒸腾速率 /
- 气孔导度 /
- CO2 浓度 /
- 温度
Abstract: Li-Cor 6400 Photosynthesis Measure System was used to measure the responses of photosynthetic rate , transpiration rate and stomatal conductance of Quercus fabri to increase in CO2 concentration and temperature .The findings showed that net photosynthetic rate of Quercus fabri increased when the CO2 concentration was increased in a very short time .When CO2 concentration was 290 -450 molmol-1 , the light compensation point (PLC), light saturation point (PLS), and maximun net photosynthetic rate (Amax)were 90 -100 , 1 500 -1 700 and 5.5 -8.2 molm-2s-1 , respectively .When CO2 was increased to 700 molmol-1 , PLC and PLS decreased to 10 molm-2s-1 and 1 300 molm-2s-1 , but Amax increased to 10.6 molm-2s-1 .The optimum temperature for the photosynthesis of Quercus fabri in spring was 24 ℃ and the corresponding PLS and Amax were 800 molm-2s-1 and 9.9 molm-2s-1 respectively .The optimum temperature in summer was 28 ℃ and the corresponding PLS and Amax were 1 700 molm-2s-1 and 12.8 molm-2s-1 .The change of CO2 curve at 24 ℃ was similar to that at 28 ℃.When the temperature was increased to 32 ℃, the compensatio point , saturation point and net photosynthetic rate decreased .The changes of CO2 curve at 32 ℃, 36 ℃ an 40 ℃ were similar .When the temperature was changed in a wide range , the interaction between it and CO2 concentration was significant . Transpiration rate and stomatal conductance of leaves showed the same changing rules .They increased with the increase in the effective photosynthetic radiation and decreased with the increase in CO2 concentration .The effect of light intensity on transpiration rate and stomatal conductance at low CO2 concentration were greater than those at high concentration .Temperature was the main factor effecting the transpiration rate .The transpiration rate of Quercus fabri in spring was closely related to the stomata regulated by photosynthesis .In summer , however , the transpiration response to temperature greatly reflected the energy balance .Temperature and CO2 interacted with each other .At the temperature of 24 ℃, the range of transpiration rate and stomatal conductance responded to CO2 concentration was rather small.At 28 ℃, transpiration rate and stomatal conductance decreased with the increase in CO2 concentration .At 32 ℃, 36 ℃ and 40 ℃, the responses of transpiration rate and stomatal conductance took on shapes of parabolas .[ Ch , 4 fig .20 ref .]
- Quercus fabri /
- net photosynthetic rate /
- transpiration rate /
- stomatal conductance /
- CO2 concentration /
- temperature

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[2]	向玉勇, 张妍, 陶翠玲. 温度对金银花尺蠖幼虫、蛹和成虫4种酶活性的影响 . 浙江农林大学学报, doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20240471
[3]	周俊杰, 王艺光, 董彬, 赵宏波. 桂花OfPSY、OfPDS和OfHYB基因启动子克隆及表达特性分析 . 浙江农林大学学报, 2023, 40(1): 64-71. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220110
[4]	刘小勇, 史常青, 赵廷宁, 邢富强, 王璞, 郝佩雯, 张晶晶, 王晶, 孙慧杰. 基于夏秋两季黑麦草光合特性的喷播基质含水量阈值分级 . 浙江农林大学学报, 2023, 40(1): 198-208. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20220116
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链接本文:
https://zlxb.zafu.edu.cn/article/id/1675

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白栎光合特性对二氧化碳浓度增加和温度升高的响应

1. 中南林学院生命科学与技术学院, 湖南株洲412006

基金项目:

国家自然科学基金重大资助项目(39899370);国家林业局重点科研项目(2001-07);湖南省自然科学基金资助项目(00JJY2024)

作者简介:
项文化(1967-), 男, 湖北麻城人, 教授, 博士, 从事森林生态、自然资源管理与乡村发展研究。E-mail: xwh510@sohu.com

通信作者: 项文化(1967-), 男, 湖北麻城人, 教授, 博士, 从事森林生态、自然资源管理与乡村发展研究。

收稿日期: 2004-02-16
修回日期: 2004-04-19
刊出日期: 2004-09-20

中图分类号: S718.51 ;Q945.11

关键词:

摘要: 用Li-Cor6400 光合测定系统测定自然生长白栎Quercus fabri 的光合速率、蒸腾速率和气孔导度对二氧化碳(CO2)浓度增加和温度升高的响应。结果表明:短期内CO2 浓度增加, 白栎的净光合速率增大。CO2 浓度为290 ～ 450 molmol-1时, 白栎的光补偿点、饱和点和最大净光合速率(CO2)分别为90 ～ 100 molm-2s-1 , 1 500 ～ 1 700 molm-2s-1和5.5 ～ 8.2 molm-2s-1 。CO2 浓度倍增到700 molmol-1时, 光补偿点和饱和点均有所降低, 分别为10 molm-2s-1和1 300 molm-2s-1 , 最大净光合速率增大, 为10.6 molm-2s-1 。白栎光合作用在春季适宜温度为24 ℃, 相应的光饱和点和最大净光合速率分别为800 molm-2s-1和9.9 molm-2s-1 。夏季为28 ℃, 光饱和点和最大净光合速率分别为1 700 molm-2s-1和12.8 molm-2s-1 。24 ℃和28 ℃的CO2 曲线变化趋势相似。温度上升到32 ℃以后, CO2 补偿点、饱和点和净光合速率下降。32 ℃, 36 ℃和40 ℃的CO2 曲线变化趋势相似。温度变化幅度较大时, 与CO2 浓度相互作用效应明显。蒸腾速率与叶片的气孔导度表现出相同的变化规律, 随光合有效辐射增加而增大, CO2 浓度的增加而降低, 在低CO2 浓度时受光照强度的影响大于高CO2 浓度。温度是影响蒸腾速率的主要因子。春季白栎的蒸腾速率与光合作用对气孔调节的关系密切, 夏季则更多地反映对能量平衡的调控。CO2 和温度变化相互作用, 24 ℃时白栎的蒸腾速率和气孔导度对CO2 浓度变化的响应幅度较小, 28 ℃时随CO2 浓度增加而逐渐减少, 其他3 种温度表现为抛物线关系。图4 参20

English Abstract

Photosynthetic responses of Quercus fabri leaves to increase in CO₂ concentration and temperature

1. School of Life Science and Technology , Central South Forestry University , Zhuzhou 412006 , Hunan , China

Funds:

国家自然科学基金重大资助项目(39899370);国家林业局重点科研项目(2001-07);湖南省自然科学基金资助项目(00JJY2024)

Received Date: 2004-02-16
Rev Recd Date: 2004-04-19
Publish Date: 2004-09-20

Keywords:

Abstract: Li-Cor 6400 Photosynthesis Measure System was used to measure the responses of photosynthetic rate , transpiration rate and stomatal conductance of Quercus fabri to increase in CO2 concentration and temperature .The findings showed that net photosynthetic rate of Quercus fabri increased when the CO2 concentration was increased in a very short time .When CO2 concentration was 290 -450 molmol-1 , the light compensation point (PLC), light saturation point (PLS), and maximun net photosynthetic rate (Amax)were 90 -100 , 1 500 -1 700 and 5.5 -8.2 molm-2s-1 , respectively .When CO2 was increased to 700 molmol-1 , PLC and PLS decreased to 10 molm-2s-1 and 1 300 molm-2s-1 , but Amax increased to 10.6 molm-2s-1 .The optimum temperature for the photosynthesis of Quercus fabri in spring was 24 ℃ and the corresponding PLS and Amax were 800 molm-2s-1 and 9.9 molm-2s-1 respectively .The optimum temperature in summer was 28 ℃ and the corresponding PLS and Amax were 1 700 molm-2s-1 and 12.8 molm-2s-1 .The change of CO2 curve at 24 ℃ was similar to that at 28 ℃.When the temperature was increased to 32 ℃, the compensatio point , saturation point and net photosynthetic rate decreased .The changes of CO2 curve at 32 ℃, 36 ℃ an 40 ℃ were similar .When the temperature was changed in a wide range , the interaction between it and CO2 concentration was significant . Transpiration rate and stomatal conductance of leaves showed the same changing rules .They increased with the increase in the effective photosynthetic radiation and decreased with the increase in CO2 concentration .The effect of light intensity on transpiration rate and stomatal conductance at low CO2 concentration were greater than those at high concentration .Temperature was the main factor effecting the transpiration rate .The transpiration rate of Quercus fabri in spring was closely related to the stomata regulated by photosynthesis .In summer , however , the transpiration response to temperature greatly reflected the energy balance .Temperature and CO2 interacted with each other .At the temperature of 24 ℃, the range of transpiration rate and stomatal conductance responded to CO2 concentration was rather small.At 28 ℃, transpiration rate and stomatal conductance decreased with the increase in CO2 concentration .At 32 ℃, 36 ℃ and 40 ℃, the responses of transpiration rate and stomatal conductance took on shapes of parabolas .[ Ch , 4 fig .20 ref .]

项文化, 田大伦, 闫文德, 罗勇. 白栎光合特性对二氧化碳浓度增加和温度升高的响应[J]. 浙江农林大学学报, 2004, 21(3): 247-253.

引用本文:

项文化, 田大伦, 闫文德, 罗勇. 白栎光合特性对二氧化碳浓度增加和温度升高的响应[J]. 浙江农林大学学报, 2004, 21(3): 247-253.

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作者简介: 项文化(1967-), 男, 湖北麻城人, 教授, 博士, 从事森林生态、自然资源管理与乡村发展研究。E-mail: xwh510@sohu.com

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Photosynthetic responses of Quercus fabri leaves to increase in CO2 concentration and temperature

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白栎光合特性对二氧化碳浓度增加和温度升高的响应

1. 中南林学院生命科学与技术学院, 湖南株洲412006

作者简介: 项文化(1967-), 男, 湖北麻城人, 教授, 博士, 从事森林生态、自然资源管理与乡村发展研究。E-mail: xwh510@sohu.com

通信作者: 项文化(1967-), 男, 湖北麻城人, 教授, 博士, 从事森林生态、自然资源管理与乡村发展研究。

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Photosynthetic responses of Quercus fabri leaves to increase in CO2 concentration and temperature

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作者简介:
项文化(1967-), 男, 湖北麻城人, 教授, 博士, 从事森林生态、自然资源管理与乡村发展研究。E-mail: xwh510@sohu.com

Photosynthetic responses of Quercus fabri leaves to increase in CO₂ concentration and temperature