千岛湖三种不同群落下芒萁（Dicrarcopteris dichotoma）光合生理生化特征

发布时间：2020-10-14 12:35

　　 芒萁广泛分布于热带到温带地区,集中分布于长江中下游及长江以南、西南等广大的亚热带低山丘陵区,森林群落下层的芒萁对森林更新过程常产生“生态筛”(ecological filters)作用,并且决定森林更新树种的空间分布格局。为进一步揭示芒萁生长发育及分布特征与不同群落生境的关系,为林下活地被的管理调控、亚热带低山丘陵地区森林树种更新与群落演替提供理论依据,于2017年春、夏、秋不同季节选择千岛湖国家森林公园姥山林场疏灌草丛、马尾松单优群落和常绿阔叶等典型森林群落下层3种生境,确定小气候因子、盆栽土壤化学性状的基础上,测定盆栽芒萁光响应进程和叶绿素荧光参数,探讨不同生境下盆栽芒萁生长发育特征。通过测定分析,得到如下研究结果:1)不同生境条件下春季和秋季芒萁的净光合速率(P_n)的大小变化顺序为马尾松单优群落常绿阔叶森林群落疏灌草丛;夏季马尾松单优群落疏灌草丛常绿阔叶森林群落,芒萁有很强的光适应性,但夏季高温下的疏灌草丛不适合其生长。2)马尾松单优群落和常绿阔叶混交林下荧光诱导曲线差异不显著(p0.05),但明显高于疏灌草丛(p0.05)。马尾松单优群落下芒萁的荧光强度最大,且常绿阔叶混交林下芒萁遭受的胁迫较高。芒萁通过增加反应中心密度(RC/CSo)、暗反应后的最大光化学效率(φPo)、电子传递效率(Ψo)和性能指数(PI_(ABS)),降低电子传递量子产额(φEo)和热耗散的量子比率(ψDo)、比活性参数(ABS/RC、TRo/RC、ETo/RC)来适应弱光生境。3)疏灌草丛生境对芒萁膜脂过氧化的影响比弱光更为严重;在马尾松单优群落和常绿阔叶森林群落下层,芒萁的抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性较高,且POD和CAT活性的增加对SOD活性的降低存在一定的补偿协调。光强的增加是导致盆栽芒萁叶片可溶性蛋白合成和积累的重要因素之一。因此,马尾松单优群落下层芒萁光合生理参数具有显著优势,可以认为适宜的光照强度成为限制芒萁光合响应和荧光参数的主导生态因子。
【学位单位】：浙江农林大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：Q945
【部分图文】：

calamus tessellatus)、芒(Miscanthussinensis)等，与芒萁一样，形成的单优层片会影次结构，特色其三便是对芒萁这类单优层片与光照条件的关系进行探究。2 技术路线研究技术路线如下。

绿阔叶混交林相对湿度变化趋势平缓，且明显高于马尾松单优群落和疏灌草丛。由图 2.1 可知，疏灌草丛和马尾松单优群落风速呈下降趋势，而常绿阔叶混交林样地呈现下降后上升趋势。分析图 2.1 可知，常绿常绿阔叶混交林和马尾松单优群落光量子变化趋势相近且趋势平缓，而疏灌草丛呈现先上升后下降趋势。

芒萁的光响应曲线，利用非直角双曲线模型[89]获得光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)、最大净光合速率(Pmax)、表观量子效率(AQY)和暗呼吸速率(Rd)。光响应曲线拟合的方程为：Pn=[AQY×L+Amax-sqrt[(AQY×L+Amax )2-4×AQY×Amax×L×K]/2×K]-Rd…………(3.1)式中，Pn为净光合速率；Amax为最大净光合速率，Amax≤50；AQY 为表观量子效率，0<AQY<0.125；L 为光合有效辐射；K 为光响应曲线的曲率，0<K<1.2[90]。3.1.4 数据分析利用 Excel 2003 对数据进行处理，并借助 Origin 8 作图，借助 SPSS 22 软件，采用单因素方差分析法(one-wayANOVA)对数据进行差异显著检验。3.2 结果与分析3.2.1 不同群落下芒萁光合参数分析图 3.1-3.3 为不同季节千岛湖各生境群落下芒萁光合参数变化图。随光合有效辐射增加，不同季节三种群落下层的芒萁净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Cond)呈增加的趋势胞间 CO2浓度(Ci)则呈现下降的趋势，并在光合有效辐射为 0 时最大。
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本文编号：2840668