河北省自然科学基金(C2011204096)
- 作品数：9 被引量：128H指数：6
- 相关作者：李玉灵程达黄秋娴张金玲陈海鹏更多>>
- 相关机构：河北农业大学辽宁省固沙造林研究所广州草木蕃环境科技有限公司更多>>
- 发文基金：河北省自然科学基金国家林业公益性行业科研专项河北省科技计划项目更多>>
- 相关领域：农业科学生物学更多>>
- 毛乌素沙地臭柏(Sabina vulgaris Ant.)光抑制响应机制研究意义被引量：6
- 2018年
- 光抑制现象普遍存在于自然条件下生长的植物中,为了物种的延续,植物在长期的适应和进化过程中,形成了多种光抑制防御机制。臭柏（Sabina vulgaris Ant.）是毛乌素沙地唯一的天然常绿针叶灌木,在沙漠强光环境下完成更新,其热耗散等光抑制防御机制必然发挥重要作用。通过简要综述植物光抑制现象,以及强光下植物主要的光抑制防御机制,对臭柏光抑制防御机制研究现状进行梳理和展望。总体而言,有关臭柏光抑制防御机制的研究尚属初步探索阶段,臭柏应对光抑制的生理机理和分子机制尚不明确,从分子层面研究毛乌素沙地臭柏抵御光抑制的机制,可揭示臭柏是如何通过光抑制防御机制来适应恶劣的沙漠环境。
- 张金玲陈海鹏程达李玉灵
- 关键词：光抑制叶黄素循环毛乌素沙地
- 遮荫处理对铁尾矿基质臭柏实生苗快速叶绿素荧光特性的影响被引量：33
- 2015年
- 【目的】通过比较分析铁尾矿基质下不同遮荫处理间臭柏实生苗叶片原初光化学反应的差异,揭示臭柏在不同光照条件下的光保护机制,从理论上解释其天然更新过程,为臭柏光胁迫的研究提供理论依据,也为臭柏在铁尾矿废弃地造林提供技术依据。【方法】以唐山迁安铁尾矿为基质,通过盆栽遮荫试验,利用快速叶绿荧光诱导动力学测定与JIP-test数据分析方法,分别测定0,25%,50%,75%和90%5个遮荫处理下臭柏叶绿素8项荧光参数。【结果】1)全光照条件下Fo增大,Fm减小,而叶片光合系统量子产额和能量分配比率(φPo,Ψo和φEo)、单位面积光合机构的比活性参数(Fm,ETo/CSm和TRo/CSm)和单位面积内反应中心的数量(RC/CSm)均最小,且各个遮荫处理组间差异均达到显著(P<0.05)或极显著水平(P<0.01),表明全光照条件下臭柏实生苗反应中心失活,受到光抑制,而全光照下快速叶绿素荧光诱导动力学曲线中K点与J点明显高于其他遮荫处理,而且光抑制对臭柏叶片PSⅡ的供体侧(OEC)有伤害,造成PSⅡ受体侧(Q-A)的大量积累,阻碍电子传递链向Q-A下游传递。2)全光照条件下叶片热耗散的量子比率(φDo)和单位面积光合机构的比活性参数(DIo/CSm)均最大,且与其他遮荫处理组间差异也均达到显著(P<0.05)或极显著水平(P<0.01),表明全光照条件下臭柏在遭受光抑制后,通过增加天线色素的热耗散,增加非辐射能量耗散等一系列机制来保护光合机构免受过量光能的危害。3)随着遮荫率增加,φPo,Ψo和φEo,Fm(ABS/CSm),ETo/CSm和TRo/CSm,RC/CSm随之上升,而φDo和Fo(ABS/CSo),DIo/CSm随之下降,90%遮荫处理表现出明显的光捕捉特征,50%遮荫处理Fm,PIABS的平均值最大,说明该遮荫条件下臭柏叶片光抑制最小,光合能力最强,其他参数在不同遮荫处理组间无明显差异(P<0.05)。【结论】臭柏幼苗若无遮荫措施,受到光胁迫,而其通过增加非辐射能量耗
- 黄秋娴赵顺刘春梅李玉灵
- 关键词：遮荫处理铁尾矿叶绿素荧光
- 微域环境因子对落基山圆柏插穗生根的影响被引量：3
- 2011年
- 以8年生落基山圆柏(Juniperus scopulorum)的嫩枝为试验材料,采用不同扦插密度和基质等处理措施,研究了微域环境因子对插穗生根的影响。结果表明,两种不同扦插密度的生根部位、愈伤率、生根率、炼存率、生根效果指数(root effect index,REI)、离散度指数(rooting dispersion index,RDI)和分形特征均存在显著差异。综合分析生根率、炼存率、REI和RDI等发现,密插处理的效果好于稀插,稀插处理的插穗生根能力较差,生根性状离散度较大。密插处理的插穗的根系平均分形维数是稀插处理的1.24倍,两者差异极显著(p<0.01)。不同扦插密度下插穗的生根部位和生根机制不同:插穗在密插处理下形成诱生根,在稀插处理下形成原基根。不同的扦插密度造成了落基山圆柏微域环境的显著差异,但同一密度下不同基质种类对微域环境因子的调控作用有限。密插处理下插穗的微域环境相对湿度较高(最高可达83.5%),温度较低,光合有效辐射较小。这些环境因子的差异导致密插处理下插穗的净光合速率(Pn)较高,蒸腾速率(Tr)较低。在0-60天内,密插和稀插处理的插穗的Pn均呈上升趋势,并且二者相差的幅度随着试验时间的延长而迅速增大;在60天以后,二者均呈下降趋势,相差幅度基本保持不变。密插处理下的Tr值在0-30天内基本保持不变,而此时稀插处理下的Tr迅速增加。在30-60天内密插处理下的Tr快速增加,60天时达到最大值,但仍低于稀插处理。这些结果表明,外部微域环境因子对插穗生根的影响是通过影响其内在生理指标来实现的,插穗营养状况的差异是造成生根机制不同的主要原因。
- 孟鹏李玉灵尤国春张硕
- 臭柏匍匐茎不同部位光合特性的研究被引量：1
- 2015年
- 为了解臭柏匍匐茎不同部位叶片的光合生理生态特性,利用LI-6400便携式光合测定仪,研究了匍匐茎不同部位叶片的光合特性及其与气象因子的关系,结果表明:(1)匍匐茎枝条顶端叶片光补偿点和饱和点均高于中部和基部叶片,表现出明显的阳性叶特征,而基部叶片补偿点和饱和点均较低,具有阴性叶的特点;(2)臭柏匍匐茎顶端和基部净光合速率日变化呈"双峰"型曲线,有明显的"午休"现象,这两个部位光合日变化的第1个峰值出现在10:00,第2个峰出现在14:00,而中部呈"单峰"型曲线,峰值出现在10:00,且日最大净光合速率高于顶端和基部,为0.66μmol/(m2·s);(3)臭柏匍匐茎不同部位叶片气孔导度日变化呈"单峰"型曲线,而蒸腾速率日变化却呈"双峰"型曲线;(4)光合有效辐射是影响臭柏匍匐茎不同部位叶片净光合速率日变化差异的主要环境因子。
- 朱凯陈颖黄秋娴李玉灵刘海翔程达尹坤
- 关键词：臭柏匍匐茎光合特性净光合速率日变化
- 臭柏异形叶解剖结构及其抗旱性的比较被引量：16
- 2017年
- 以成熟臭柏(Sabina vulgaris)为试验材料,使用徒手切片法观测臭柏鳞叶和刺叶的解剖结构,分析叶片解剖结构与其抗旱适应的关系,以揭示臭柏异形叶机制的生态意义,为臭柏在干旱半干旱地区植被恢复与重建中的推广应用提供理论依据。结果表明:(1)鳞叶角质层厚度极显著大于刺叶,而近轴面和远轴面的表皮系统厚度均极显著小于刺叶,说明鳞叶主要通过较厚的角质层防止水分散失,而刺叶主要通过较厚的整个表皮系统来保持水分。(2)鳞叶的气孔开张比、气孔开张度、气孔长度和宽度均极显著大于刺叶,而气孔密度极显著小于刺叶,说明鳞叶较耐旱,刺叶依赖较大的气孔密度和灵敏的气孔关闭来应对干旱胁迫。(3)鳞叶和刺叶的叶片厚度和主脉厚度无显著差异,但鳞叶的栅栏组织厚度、海绵组织厚度、栅/海、叶片组织紧密度和树脂道面积均显著或极显著大于刺叶,木质部厚度、木/维和叶片组织疏松度均极显著小于刺叶,说明鳞叶可通过较大的栅/海、紧密的叶片结构来适应干旱,而刺叶通过增强输导组织来应对干旱。研究认为,鳞叶忍耐干早能力较强,而相对鳞叶来说,刺叶主要通过逃避的方式来应对干旱。
- 张金玲李玉灵庞梦丽朱辰光毕志乐
- 关键词：臭柏
- 光和水分胁迫对臭柏实生幼苗光化学效率及色素组成的影响被引量：6
- 2017年
- 为探明毛乌素沙地3年生臭柏(Sabina vulgaris)实生苗在不同光照和水分条件下的光抑制响应机制,研究了各处理臭柏实生苗的最大光化学效率(F_v/F_m)及叶绿素(Chla+Chlb)和叶黄素(A+V+Z)含量,分析了其叶绿素循环和叶黄素循环的变化规律。结果表明,77%透光区通过减少Chlb含量,升高Chla/Chlb,避免光能过剩;同时,增加A+V+Z及热散逸色素(A+Z)含量、提高(A+V+Z)/(Chla+Chlb)和(A+V)/(A+V+Z)值,耗散过剩光能,避免光破坏。25%透光区的叶绿素和叶黄素循环机制随着水分条件的变化迅速发生改变。10%透光区通过增加Chlb含量,降低Chla/Chlb,捕捉更多的光能,几乎不存在光抑制。毛乌素臭柏实生幼苗能够适应不同的光照和水分条件,在恶劣的沙漠中完成天然更新,形成独特的群落景观,与叶绿素循环和叶黄素循环有着密切的关系。
- 张金玲程达李玉灵陈海鹏
- 关键词：臭柏光抑制叶黄素循环
- 臭柏异形叶空间分异及光合生理特性研究被引量：1
- 2022年
- 为明确不同苗龄臭柏异形叶(鳞叶和刺叶)空间分异影响因素及其对环境的适应性,通过田间盆栽试验,研究100%和10%光照环境下1年生和3年生臭柏异形叶空间分异特征和光合生理特性。结果表明:(1)苗龄、透光率、叶片位置对臭柏鳞刺比有显著影响和交互效应,光照环境是影响1年生臭柏鳞刺比的主要因素,叶片位置是影响3年生臭柏鳞刺比的主要因素。(2)遮光处理是影响1年生臭柏叶片光合生理的主要因素,叶形是影响3年生臭柏叶片光合生理的主要因素。(3)遮光处理是影响1年生和3年生臭柏异形叶叶绿素荧光参数的主要因素。因此,1年生臭柏是异形叶分异的关键时期。3年生臭柏异形叶已完成分异,其鳞叶为优势叶片,刺叶具有耐阴性。
- 邹海冬韩阳媚欧阳嗣航刘叶凡陈海鹏李玉灵
- 关键词：臭柏空间分异光合生理
- 彰武松、樟子松光合生产与蒸腾耗水特性被引量：22
- 2012年
- 采用Li-6400光合测定系统对性成熟(18 a)阶段彰武松(Pinus densiflora var.zhangwuensis)和樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)光合及蒸腾指标不同季节日变化进行了测定,并采用切枝蒸腾法对两个树种叶片气孔蒸腾和角质层蒸腾进行对比测定,评价了气孔开闭敏感性,探讨了两个树种光合生产与蒸腾耗水特性。结果表明:在同样生境条件下,彰武松比樟子松有较大的光合速率(Pn)和较小的蒸腾速率(Tr)。在5月和7月,彰武松的Pn和Tr日变化呈现明显双峰型,其Pn和Tr"午休"现象均主要受气孔限制;在10月呈单峰型。樟子松的Pn和Tr日变化在整个生长季均呈单峰型,而且,彰武松日光合量(DAP)均高于樟子松,是樟子松的163.4%(5月)、211.1%(7月)和183.6%(10月)。光响应曲线参数表明:在不同月份,彰武松最大光合速率(Pmax)均大于樟子松,且光饱和点(LSP)较高,光补偿点(LCP)较低。在任意被测时刻,彰武松气孔导度(Gs)和Tr都小于樟子松。彰武松具有较小气孔和角质层蒸腾速度,并且在同样干旱条件下,彰武松气孔下陷,其气孔的开闭反应更加敏感。彰武松水分利用效率(WUE)较高,约是樟子松的2.29倍。这些结果暗示,彰武松以其高的光合速率和低的蒸腾耗水特性,提高水分利用效率,以其敏感的气孔开闭机制和旱生叶片结构进而实现在干旱半干旱地区的速生特性。
- 孟鹏李玉灵尤国春王曼
- 关键词：彰武松樟子松光合生产蒸腾耗水
- 遮荫处理对臭柏幼苗光合特性的影响被引量：46
- 2014年
- 为了探明臭柏幼苗在不同遮荫处理下的光合特性和色素含量,通过盆栽实验,测定了0%、25%、50%、75%和90%四个遮荫处理下臭柏光合特性日变化和色素含量。结果表明:(1)随着遮荫率增加,臭柏净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Tr)随之减小,而胞间CO2浓度(Ci)随之增大,非气孔制限因素是臭柏光合速率下降的主要原因,且90%遮荫会影响臭柏幼苗的正常生长;(2)叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)和叶绿素总量(Chl a+b)均随着遮荫率增加而增大,Chl a/b则随着遮荫率的增大而呈下降趋势;(3)几乎所有遮荫处理组Gs均与Tr表现出不同程度的相关性,而Gs与Pn的相关性较差;所有遮荫处理组水分利用效率(WUE)与Pn均呈极显著相关,而与Tr相关性不显著,说明臭柏是通过较高的光合速率来实现高的水分利用效率以适应不同的光照条件。同时WUE和Ci也表现出不同程度的相关性。
- 赵顺黄秋娴李玉灵李晓莹李雯程达尹坤
- 关键词：臭柏遮荫处理光合特性日变化叶绿素含量
