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基于FvCB模型的叶片光合生理对环境因子的响应研究进展
被引量:
25
1
作者
唐星林
曹永慧
+1 位作者
顾连宏
周本智
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第19期6633-6645,共13页
为提高叶片光合速率并更好地理解叶片光合生理对环境因子变化的响应机制,FvCB模型(C_3植物光合生化模型)常用于分析不同环境条件下CO_2响应曲线并预测叶片活体内光合系统的内在变化状况。系统介绍了FvCB模型的建立、发展过程和拟合方法...
为提高叶片光合速率并更好地理解叶片光合生理对环境因子变化的响应机制,FvCB模型(C_3植物光合生化模型)常用于分析不同环境条件下CO_2响应曲线并预测叶片活体内光合系统的内在变化状况。系统介绍了FvCB模型的建立、发展过程和拟合方法等基本理论,综述了该模型在叶片光合生理对光、CO_2、水、温度和N营养等环境因子变化的响应机制中的应用研究。为进一步完善FvCB模型并更好地理解叶片活体内光合系统对环境因子变化的响应机制,未来拟加强以下研究:1)羧化速率与光合电子传递速率之间的联系;2)叶肉导度的具体组分及其对FvCB模型参数估计的影响;3)叶片气孔导度和叶肉导度对环境因子变化的调控机制。
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关键词
C3植物
光合作用
FvCB光合模型
光合生理
环境因子
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职称材料
干旱胁迫对植物光合生理影响研究进展
被引量:
27
2
作者
倪霞
周本智
+1 位作者
曹永慧
鲁小珍
《江苏林业科技》
2017年第2期34-39,52,共7页
水分作为植物生存、生长和发育的主要限制因子,会通过植物生理过程和状态的变化来影响植物生长和产量。为阐明植物在干旱环境下适应性变化,该文主要综述了植物在干旱胁迫下生长、叶绿素含量、光合参数、保护酶活性的变化情况,并提出了...
水分作为植物生存、生长和发育的主要限制因子,会通过植物生理过程和状态的变化来影响植物生长和产量。为阐明植物在干旱环境下适应性变化,该文主要综述了植物在干旱胁迫下生长、叶绿素含量、光合参数、保护酶活性的变化情况,并提出了几点研究展望,如在今后的试验中可采用顶棚法模拟干旱,使试验环境更真实,结果更可靠;探究在严重干旱或持久干旱下,植物光合作用代谢机制的变化情况;以及探究长期干旱胁迫下常绿植物在不同季节下光合能力的变化。
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关键词
干旱胁迫
光合生理
植物生长
叶绿素含量
光合参数
保护酶活性
进展
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职称材料
干旱处理对毛竹光响应的影响:基于4种模型比较分析
被引量:
19
3
作者
倪霞
曹永慧
+2 位作者
周本智
鲁小珍
周燕
《林业科学研究》
CSCD
北大核心
2017年第3期465-471,共7页
[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...
[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R^2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)通过直角双曲线修正模型拟合各光合参数,在干旱环境下,暗呼吸速率R_d、光补偿点LCP和水分利用效率WUE较高,分别为对照环境的1.57倍、1.66倍和1.06倍,而净光合速率P_(nmax)、光饱和点LSP和表观量子效率AQY分别比对照环境降低3.6%、17.6%和4.8%。[结论]从整体拟合效果来看,这4种模型拟合顺序为:直角双曲线修正模型>直角双曲线模型>非直角双曲线模型>指数模型。通过在干旱和对照间毛竹各光合参数的比较发现,毛竹对干旱环境有一定的适应能力。
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关键词
光响应模型
毛竹
净光合速率
光响应参数
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职称材料
模拟干旱下毛竹叶片水势的动态变化
被引量:
7
4
作者
曹永慧
周本智
+2 位作者
倪霞
葛晓改
王小明
《林业科学研究》
CSCD
北大核心
2018年第4期183-191,共9页
[目的]定量分析毛竹叶片凌晨水势随生长季节和竹龄的梯度变化趋势及其对截雨干旱的响应特征,阐明毛竹不同年龄个体水分供给关系的季节差异。[方法]通过人工截雨模拟干旱试验,采用PSYPRO水势测量系统动态监测毛竹叶片凌晨水势的变化。[结...
[目的]定量分析毛竹叶片凌晨水势随生长季节和竹龄的梯度变化趋势及其对截雨干旱的响应特征,阐明毛竹不同年龄个体水分供给关系的季节差异。[方法]通过人工截雨模拟干旱试验,采用PSYPRO水势测量系统动态监测毛竹叶片凌晨水势的变化。[结果](1)无论干旱与否,同一竹龄毛竹叶片凌晨水势在季节间差异较显著(P<0.05),而在竹龄之间无显著差异。(2)同龄毛竹叶片凌晨水势随生长季节变化呈现峰值,且因竹龄而异。自然生长(对照)1年生和7年生毛竹叶片凌晨水势随季节变化呈现"单峰"趋势,以9月份最高;2年生至5年生个体叶片凌晨水势随季节变化为"双峰"趋势,分别在9月份和12月份出现峰值。截雨干旱后,1年生和2年生毛竹叶片凌晨水势呈"双峰型",3年生至5年生随季节变化呈"单峰型"。叶片凌晨水势与土壤水分状况随季节变化趋势具有一致性。(3)截雨干旱与自然生长下毛竹叶片凌晨水势于不同生长季节随竹龄大小的变化趋势较为相似。干旱与否,在8月份至10月份生长旺盛期,叶片凌晨水势随着竹龄增加而下降,水分有从幼竹向老竹输送的趋势。12月份至翌年3月份孕笋期正好相反,随着竹龄增加其叶片凌晨水势增加,水分具有从老竹高水势向幼竹低水势输送的趋势。表明水分在毛竹不同竹龄个体之间输送补给方向因生长季节不同而存在差异。(4)在生长旺盛期,干旱处理毛竹叶片凌晨水势显著低于自然生长毛竹,且随着竹龄增加,水势差异幅度增大;在孕笋期,5年生以上老竹干旱后叶片凌晨水势低于对照毛竹。(5)不同生长季节不同冠层部位叶片凌晨水势存在差异,但均不显著,叶片凌晨水势随冠层分布趋势也受竹龄大小影响。[结论]同一竹龄毛竹叶片凌晨水势存在较显著的季节间差异,毛竹叶片凌晨水势与土壤水分状况的季节变化趋势一致。水分在毛竹不同竹龄个体之间输送方向因生长季节而异,表明水势是驱动毛竹适应干旱胁迫的重要因素。
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关键词
毛竹
截雨干旱
叶片水势
生长季节
年龄
冠层高度
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职称材料
冠层高度对毛竹叶片光合生理特性的影响
被引量:
14
5
作者
曹永慧
周本智
+1 位作者
王小明
顾连宏
《西北植物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第11期2256-2266,共11页
借助LI-6400便携式光合作用系统,研究了冠层高度对不同林龄毛竹(Phyllostachys pubescens)叶片光合生理特性和水分利用效率(WUE)的季节性影响,为促进毛竹林碳汇能力和生产力提升的林分结构调整等可持续栽培技术提供理论依据。结果表明:...
借助LI-6400便携式光合作用系统,研究了冠层高度对不同林龄毛竹(Phyllostachys pubescens)叶片光合生理特性和水分利用效率(WUE)的季节性影响,为促进毛竹林碳汇能力和生产力提升的林分结构调整等可持续栽培技术提供理论依据。结果表明:(1)出笋期,不同竹龄毛竹叶片净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)的日均值呈现出冠层上部小于冠层下部的梯度变化趋势,且2a生毛竹不同冠层Pn日均值大于3a生毛竹;孕笋行鞭期,不同林龄毛竹各时间点Pn值和日均值、以及2年生毛竹各时间点的Tr值均为冠层上部大于冠层下部。各生长季节,不同林龄毛竹个体叶片的气孔导度(Gs)均与Tr的变化趋势一致。(2)2年生毛竹各季节仅冠层上部叶片会出现"光合午休",而3年生毛竹仅于出笋期时各冠层叶片出现"光合午休"现象。(3)出笋期毛竹叶片WUE日均值随着冠层高度增加而增加,这种变化趋势不受竹龄影响;而孕笋行鞭期,仅2年生毛竹叶片WUE日均值随着冠层高度增加而下降。不同冠层高度的孕笋行鞭期毛竹叶片WUE日均值都显著高于出笋期;冠层高度对毛竹叶片气体交换特性和WUE的影响受生长发育关键期的季节因素影响,且毛竹叶片WUE与Gs之间存在负相关关系,其不受毛竹个体年龄和叶片冠层高度影响。(4)不同生长季节各冠层叶绿素a/b值均随着冠层高度下降而降低,不同林龄毛竹叶片叶绿素含量基本随着冠层自上而下呈逐渐增加的趋势。各生长季节,不同林龄个体叶片氮素含量、比叶重随冠层高度垂直变化趋势与叶片Pn日均值的垂直变化趋势一致。研究认为,毛竹不同冠层部位叶片通过改变形态、氮素含量来适应不同生长季节生长环境的变化,以便充分利用光能提高光合能力。
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关键词
毛竹
光合作用
蒸腾作用
水分利用效率
冠层高度
季节差异
日变化
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职称材料
题名
基于FvCB模型的叶片光合生理对环境因子的响应研究进展
被引量:
25
1
作者
唐星林
曹永慧
顾连宏
周本智
机构
中国
林业
科学
研究
院亚热带
林业
研究
所
国家林业局钱江源森林生态系统定位观测研究站
美国橡树岭
国家
实验室环境科学部
出处
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第19期6633-6645,共13页
基金
国家林业局948项目(2014-4-57)
浙江省自然科学基金项目(LY13C160002)
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(RISF2013002)资助
文摘
为提高叶片光合速率并更好地理解叶片光合生理对环境因子变化的响应机制,FvCB模型(C_3植物光合生化模型)常用于分析不同环境条件下CO_2响应曲线并预测叶片活体内光合系统的内在变化状况。系统介绍了FvCB模型的建立、发展过程和拟合方法等基本理论,综述了该模型在叶片光合生理对光、CO_2、水、温度和N营养等环境因子变化的响应机制中的应用研究。为进一步完善FvCB模型并更好地理解叶片活体内光合系统对环境因子变化的响应机制,未来拟加强以下研究:1)羧化速率与光合电子传递速率之间的联系;2)叶肉导度的具体组分及其对FvCB模型参数估计的影响;3)叶片气孔导度和叶肉导度对环境因子变化的调控机制。
关键词
C3植物
光合作用
FvCB光合模型
光合生理
环境因子
Keywords
C3 plants
photosynthesis
FvCB model
photosynthetic physiology
environmental factors
分类号
Q945.11 [生物学—植物学]
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职称材料
题名
干旱胁迫对植物光合生理影响研究进展
被引量:
27
2
作者
倪霞
周本智
曹永慧
鲁小珍
机构
南京
林业
大学生物与环境学院
中国
林业
科学
研究
院亚热带
林业
研究
所
国家林业局钱江源森林生态系统定位观测研究站
出处
《江苏林业科技》
2017年第2期34-39,52,共7页
基金
引进国际先进林业科学技术项目"植物对环境的光合响应模型及其模拟技术引进"(2014-4-57)
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项"典型人工竹林生态系统碳水耦合循环过程及碳收支机理"(RISF2013002)
文摘
水分作为植物生存、生长和发育的主要限制因子,会通过植物生理过程和状态的变化来影响植物生长和产量。为阐明植物在干旱环境下适应性变化,该文主要综述了植物在干旱胁迫下生长、叶绿素含量、光合参数、保护酶活性的变化情况,并提出了几点研究展望,如在今后的试验中可采用顶棚法模拟干旱,使试验环境更真实,结果更可靠;探究在严重干旱或持久干旱下,植物光合作用代谢机制的变化情况;以及探究长期干旱胁迫下常绿植物在不同季节下光合能力的变化。
关键词
干旱胁迫
光合生理
植物生长
叶绿素含量
光合参数
保护酶活性
进展
Keywords
Drought stress
Photosynthetic physiology
Plant grow-th
Chlorophyll content
Photosynthetic parameter
Protective enzyme activity
Progress
分类号
Q945.11 [生物学—植物学]
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职称材料
题名
干旱处理对毛竹光响应的影响:基于4种模型比较分析
被引量:
19
3
作者
倪霞
曹永慧
周本智
鲁小珍
周燕
机构
中国
林业
科学
研究
院亚热带
林业
研究
所
国家林业局钱江源森林生态系统定位观测研究站
南京
林业
大学
浙江省建德市新安江林场
出处
《林业科学研究》
CSCD
北大核心
2017年第3期465-471,共7页
基金
2014年度引进国际先进林业科学技术项目(2014-4-57)
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(RISF2013002)
浙江省自然科学基金项目(LY13C160002)
文摘
[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R^2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)通过直角双曲线修正模型拟合各光合参数,在干旱环境下,暗呼吸速率R_d、光补偿点LCP和水分利用效率WUE较高,分别为对照环境的1.57倍、1.66倍和1.06倍,而净光合速率P_(nmax)、光饱和点LSP和表观量子效率AQY分别比对照环境降低3.6%、17.6%和4.8%。[结论]从整体拟合效果来看,这4种模型拟合顺序为:直角双曲线修正模型>直角双曲线模型>非直角双曲线模型>指数模型。通过在干旱和对照间毛竹各光合参数的比较发现,毛竹对干旱环境有一定的适应能力。
关键词
光响应模型
毛竹
净光合速率
光响应参数
Keywords
light response model
PhyUostachys edulis
net photosynthetic rate
photosynthetic parameter
分类号
S795.7 [农业科学—林木遗传育种]
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职称材料
题名
模拟干旱下毛竹叶片水势的动态变化
被引量:
7
4
作者
曹永慧
周本智
倪霞
葛晓改
王小明
机构
中国
林业
科学
研究
院亚热带
林业
研究
所
出处
《林业科学研究》
CSCD
北大核心
2018年第4期183-191,共9页
基金
国家自然科学基金项目(31600503)
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(RISF2013002)
+1 种基金
国家林业局“948”项目(20144-57)
浙江酋自然科学基金项目(LYl3C160002)
文摘
[目的]定量分析毛竹叶片凌晨水势随生长季节和竹龄的梯度变化趋势及其对截雨干旱的响应特征,阐明毛竹不同年龄个体水分供给关系的季节差异。[方法]通过人工截雨模拟干旱试验,采用PSYPRO水势测量系统动态监测毛竹叶片凌晨水势的变化。[结果](1)无论干旱与否,同一竹龄毛竹叶片凌晨水势在季节间差异较显著(P<0.05),而在竹龄之间无显著差异。(2)同龄毛竹叶片凌晨水势随生长季节变化呈现峰值,且因竹龄而异。自然生长(对照)1年生和7年生毛竹叶片凌晨水势随季节变化呈现"单峰"趋势,以9月份最高;2年生至5年生个体叶片凌晨水势随季节变化为"双峰"趋势,分别在9月份和12月份出现峰值。截雨干旱后,1年生和2年生毛竹叶片凌晨水势呈"双峰型",3年生至5年生随季节变化呈"单峰型"。叶片凌晨水势与土壤水分状况随季节变化趋势具有一致性。(3)截雨干旱与自然生长下毛竹叶片凌晨水势于不同生长季节随竹龄大小的变化趋势较为相似。干旱与否,在8月份至10月份生长旺盛期,叶片凌晨水势随着竹龄增加而下降,水分有从幼竹向老竹输送的趋势。12月份至翌年3月份孕笋期正好相反,随着竹龄增加其叶片凌晨水势增加,水分具有从老竹高水势向幼竹低水势输送的趋势。表明水分在毛竹不同竹龄个体之间输送补给方向因生长季节不同而存在差异。(4)在生长旺盛期,干旱处理毛竹叶片凌晨水势显著低于自然生长毛竹,且随着竹龄增加,水势差异幅度增大;在孕笋期,5年生以上老竹干旱后叶片凌晨水势低于对照毛竹。(5)不同生长季节不同冠层部位叶片凌晨水势存在差异,但均不显著,叶片凌晨水势随冠层分布趋势也受竹龄大小影响。[结论]同一竹龄毛竹叶片凌晨水势存在较显著的季节间差异,毛竹叶片凌晨水势与土壤水分状况的季节变化趋势一致。水分在毛竹不同竹龄个体之间输送方向因生长季节而异,表明水势是驱动毛竹适应干旱胁迫的重要因素。
关键词
毛竹
截雨干旱
叶片水势
生长季节
年龄
冠层高度
Keywords
Phyllostachys edulis
throughfall exclusion
leaf water potential
growth period
age
canopy height
分类号
S718.43 [农业科学—林学]
S795.7 [农业科学—林木遗传育种]
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职称材料
题名
冠层高度对毛竹叶片光合生理特性的影响
被引量:
14
5
作者
曹永慧
周本智
王小明
顾连宏
机构
中国
林业
科学
研究
院亚热带
林业
研究
所
美国橡树岭
国家
实验室环境科学部
出处
《西北植物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第11期2256-2266,共11页
基金
浙江省自然科学基金项目(LY13C160002)
国家自然科学基金(31600503)
+2 种基金
国家林业局948项目(2014-4-57)
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(RISF2013002)
中国林业科学研究院基本科研业务费专项资金项目--海内外杰出学者讲习计划(CAFYBB2011007)
文摘
借助LI-6400便携式光合作用系统,研究了冠层高度对不同林龄毛竹(Phyllostachys pubescens)叶片光合生理特性和水分利用效率(WUE)的季节性影响,为促进毛竹林碳汇能力和生产力提升的林分结构调整等可持续栽培技术提供理论依据。结果表明:(1)出笋期,不同竹龄毛竹叶片净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)的日均值呈现出冠层上部小于冠层下部的梯度变化趋势,且2a生毛竹不同冠层Pn日均值大于3a生毛竹;孕笋行鞭期,不同林龄毛竹各时间点Pn值和日均值、以及2年生毛竹各时间点的Tr值均为冠层上部大于冠层下部。各生长季节,不同林龄毛竹个体叶片的气孔导度(Gs)均与Tr的变化趋势一致。(2)2年生毛竹各季节仅冠层上部叶片会出现"光合午休",而3年生毛竹仅于出笋期时各冠层叶片出现"光合午休"现象。(3)出笋期毛竹叶片WUE日均值随着冠层高度增加而增加,这种变化趋势不受竹龄影响;而孕笋行鞭期,仅2年生毛竹叶片WUE日均值随着冠层高度增加而下降。不同冠层高度的孕笋行鞭期毛竹叶片WUE日均值都显著高于出笋期;冠层高度对毛竹叶片气体交换特性和WUE的影响受生长发育关键期的季节因素影响,且毛竹叶片WUE与Gs之间存在负相关关系,其不受毛竹个体年龄和叶片冠层高度影响。(4)不同生长季节各冠层叶绿素a/b值均随着冠层高度下降而降低,不同林龄毛竹叶片叶绿素含量基本随着冠层自上而下呈逐渐增加的趋势。各生长季节,不同林龄个体叶片氮素含量、比叶重随冠层高度垂直变化趋势与叶片Pn日均值的垂直变化趋势一致。研究认为,毛竹不同冠层部位叶片通过改变形态、氮素含量来适应不同生长季节生长环境的变化,以便充分利用光能提高光合能力。
关键词
毛竹
光合作用
蒸腾作用
水分利用效率
冠层高度
季节差异
日变化
Keywords
Phyllostachys pubescens
photosynthesis
transpiration
water use efficiency
canopy height seasonal variation
diurnal variation.
分类号
Q945.78 [生物学—植物学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于FvCB模型的叶片光合生理对环境因子的响应研究进展
唐星林
曹永慧
顾连宏
周本智
《生态学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017
25
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职称材料
2
干旱胁迫对植物光合生理影响研究进展
倪霞
周本智
曹永慧
鲁小珍
《江苏林业科技》
2017
27
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职称材料
3
干旱处理对毛竹光响应的影响:基于4种模型比较分析
倪霞
曹永慧
周本智
鲁小珍
周燕
《林业科学研究》
CSCD
北大核心
2017
19
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职称材料
4
模拟干旱下毛竹叶片水势的动态变化
曹永慧
周本智
倪霞
葛晓改
王小明
《林业科学研究》
CSCD
北大核心
2018
7
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职称材料
5
冠层高度对毛竹叶片光合生理特性的影响
曹永慧
周本智
王小明
顾连宏
《西北植物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016
14
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