陇中半干旱区玉米光合生理特性研究及气孔导度模拟
发布时间：2021-04-17 12:17
玉米是陇中半干旱区主要的粮食作物之一,在当地国民经济中占重要地位,研究玉米的光合生理特性及其对环境因子的响应,对提高农作物产量、建设节水型农业具有重要意义。本文基于甘肃省会宁县半干旱区野外观测站的玉米光合作用和生理特性数据、土壤水分数据以及气象数据,对陇中半干旱区玉米叶片光合生理特性的光响应、CO2响应和日变化过程进行了分析,研究了土壤含水量对玉米光合生理特性的影响,并对玉米叶片光合作用光响应和CO2响应模型以及气孔导度模型进行了数据分析和模型评价,主要得出以下结论:（1）当相对土壤含水量为0.92和0.25时,拟合玉米叶片光合作用光响应曲线的最佳模型都是叶子飘模型,其次是非直角双曲线模型,直角双曲线模型和指数方程模型的模拟效果最差。当相对土壤含水量为0.92时,非直角双曲线模型是拟合玉米叶片光合作用CO2响应曲线的最佳模型;而当相对土壤含水量为0.25时,叶子飘模型的拟合效果最好。（2）在光响应过程中,玉米叶片气孔导度、蒸腾速率和净光合速率三者间呈正相关关系,胞间CO2浓度与三者呈负相关关系;在C...
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究区概况图
兰州大学硕士学位论文陇中半干旱区玉米光合生理特性研究及气孔导度模拟15际情况不符，非直角双曲线模型和叶子飘模型的曲线较接近实测值。当光能超过植物光合作用所能利用的数量时，光能转化为化学能的效率会随着光能的增加而下降，引起光合速率的下降，这就是光合作用的光抑制（许大全等,1992）。有研究指出，土壤含水量上升到一定程度时，光照强度达到饱和光强后，植物净光合速率趋于平稳，不再出现明显的光抑制（杜澜等,2019）。图3-1中，当REW为0.92时，土壤水分含量较高，玉米没有明显的光抑制现象；当REW为0.25时，玉米处于水分胁迫的状态，光照强度达到饱和光强后，净光合速率出现明显的下降趋势，叶子飘模型拟合得到的曲线可以很直观的呈现出这种现象，直角双曲线模型、非直角双曲线模型和指数方程模型由于其函数本身都没有极值，它们的拟合曲线表现为无极值的渐近线，使用这三个模型模拟出的净光合速率表现不出达到饱和光强后的光抑制现象。图3-1两种土壤水分条件下玉米净光合速率的光响应曲线（图a、b、c和d分别表示直角双曲线模型、非直角双曲线模型、叶子飘模型和指数方程模型的模拟结果）
图3-2两种土壤水分条件下玉米叶片光响应参数实测估计值与模拟值的对比
【参考文献】：
期刊论文
[1]西鄂尔多斯4种荒漠植物光合作用特征与差异性[J]. 孙安安,智颖飙,姜平平,吕凯,张德健,李红丽,张荷亮,王云飞,华宇鹏,红鸽,高健斌. 生态学报. 2019(13)
[2]逐步失水过程中绿竹光响应进程及其拟合[J]. 杜澜,夏捷,李海花,吴炜,陈亮,张玮,陈胜,谢锦忠. 应用生态学报. 2019(06)
[3]全球气候变化对温带果树的影响[J]. 彭颖姝,高捍东,苑兆和. 中国农业科技导报. 2018(07)
[4]春玉米持续干旱过程中常用气孔导度模型的比较研究[J]. 王秋玲,周广胜. 生态学报. 2018(19)
[5]采煤塌陷影响下土壤含水量变化对柠条气孔导度、蒸腾与光合作用速率的影响[J]. 刘英,雷少刚,程林森,程伟,卞正富. 生态学报. 2018(09)
[6]广东含笑的光响应特性及其最适模型研究[J]. 徐斌,朱报著,潘文,张方秋,杨会肖. 林业科学研究. 2017(04)
[7]土壤水分对冬小麦气孔导度及光合速率的影响与模拟[J]. 李丽,申双和,孙钢,李永秀,王晓东,刘瑞娜. 中国农业气象. 2016(06)
[8]夏玉米光合特性及光响应曲线拟合[J]. 李力,张祥星,郑睿,郭建青. 植物生态学报. 2016(12)
[9]最优气孔行为理论和气孔导度模拟[J]. 范嘉智,王丹,胡亚林,景盼盼,王朋朋,陈吉泉. 植物生态学报. 2016(06)
[10]C4途径的发现及其生物学意义[J]. 任衍钢,白冠军,宋玉奇,卫红萍. 生物学通报. 2015(02)
博士论文
[1]温室切花百合叶片光合作用和气孔导度对干旱与氮素胁迫耦合响应的模拟研究[D]. 张宁一.南京农业大学 2017
硕士论文
[1]半干旱区典型农田生态系统水、碳、光能利用效率研究[D]. 阚飞.兰州大学 2019
[2]基于遥感信息的植被冠层气孔导度参数化模型研究[D]. 裔传祥.南京信息工程大学 2018
[3]不同CO2浓度升高水平对稻麦生长和产量的影响[D]. 刘超.南京信息工程大学 2018
[4]半干旱区玉米气孔导度和蒸散耗水研究[D]. 董军.兰州大学 2017
[5]玉米对土壤干旱的适应性与高产节水灌溉技术[D]. 钱希旸.扬州大学 2016
[6]荒漠植物白刺光合生理对人工模拟增雨的响应研究[D]. 何季.中国林业科学研究院 2011
[7]广州帽峰山常绿阔叶林2个优势种光合特征的研究[D]. 徐猛.中国林业科学研究院 2009
[8]水分胁迫对玉米生理生态特性影响的研究[D]. 郑盛华.中国农业科学院 2007
[9]4种药用植物的光合生理生态特性研究[D]. 刘奇峰.西北农林科技大学 2007
[10]4种彩叶植物光合生理特性研究[D]. 余旋.四川农业大学 2007
本文编号：3143441
【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究区概况图
兰州大学硕士学位论文陇中半干旱区玉米光合生理特性研究及气孔导度模拟15际情况不符，非直角双曲线模型和叶子飘模型的曲线较接近实测值。当光能超过植物光合作用所能利用的数量时，光能转化为化学能的效率会随着光能的增加而下降，引起光合速率的下降，这就是光合作用的光抑制（许大全等,1992）。有研究指出，土壤含水量上升到一定程度时，光照强度达到饱和光强后，植物净光合速率趋于平稳，不再出现明显的光抑制（杜澜等,2019）。图3-1中，当REW为0.92时，土壤水分含量较高，玉米没有明显的光抑制现象；当REW为0.25时，玉米处于水分胁迫的状态，光照强度达到饱和光强后，净光合速率出现明显的下降趋势，叶子飘模型拟合得到的曲线可以很直观的呈现出这种现象，直角双曲线模型、非直角双曲线模型和指数方程模型由于其函数本身都没有极值，它们的拟合曲线表现为无极值的渐近线，使用这三个模型模拟出的净光合速率表现不出达到饱和光强后的光抑制现象。图3-1两种土壤水分条件下玉米净光合速率的光响应曲线（图a、b、c和d分别表示直角双曲线模型、非直角双曲线模型、叶子飘模型和指数方程模型的模拟结果）
图3-2两种土壤水分条件下玉米叶片光响应参数实测估计值与模拟值的对比
【参考文献】：
期刊论文
[1]西鄂尔多斯4种荒漠植物光合作用特征与差异性[J]. 孙安安,智颖飙,姜平平,吕凯,张德健,李红丽,张荷亮,王云飞,华宇鹏,红鸽,高健斌. 生态学报. 2019(13)
[2]逐步失水过程中绿竹光响应进程及其拟合[J]. 杜澜,夏捷,李海花,吴炜,陈亮,张玮,陈胜,谢锦忠. 应用生态学报. 2019(06)
[3]全球气候变化对温带果树的影响[J]. 彭颖姝,高捍东,苑兆和. 中国农业科技导报. 2018(07)
[4]春玉米持续干旱过程中常用气孔导度模型的比较研究[J]. 王秋玲,周广胜. 生态学报. 2018(19)
[5]采煤塌陷影响下土壤含水量变化对柠条气孔导度、蒸腾与光合作用速率的影响[J]. 刘英,雷少刚,程林森,程伟,卞正富. 生态学报. 2018(09)
[6]广东含笑的光响应特性及其最适模型研究[J]. 徐斌,朱报著,潘文,张方秋,杨会肖. 林业科学研究. 2017(04)
[7]土壤水分对冬小麦气孔导度及光合速率的影响与模拟[J]. 李丽,申双和,孙钢,李永秀,王晓东,刘瑞娜. 中国农业气象. 2016(06)
[8]夏玉米光合特性及光响应曲线拟合[J]. 李力,张祥星,郑睿,郭建青. 植物生态学报. 2016(12)
[9]最优气孔行为理论和气孔导度模拟[J]. 范嘉智,王丹,胡亚林,景盼盼,王朋朋,陈吉泉. 植物生态学报. 2016(06)
[10]C4途径的发现及其生物学意义[J]. 任衍钢,白冠军,宋玉奇,卫红萍. 生物学通报. 2015(02)
博士论文
[1]温室切花百合叶片光合作用和气孔导度对干旱与氮素胁迫耦合响应的模拟研究[D]. 张宁一.南京农业大学 2017
硕士论文
[1]半干旱区典型农田生态系统水、碳、光能利用效率研究[D]. 阚飞.兰州大学 2019
[2]基于遥感信息的植被冠层气孔导度参数化模型研究[D]. 裔传祥.南京信息工程大学 2018
[3]不同CO2浓度升高水平对稻麦生长和产量的影响[D]. 刘超.南京信息工程大学 2018
[4]半干旱区玉米气孔导度和蒸散耗水研究[D]. 董军.兰州大学 2017
[5]玉米对土壤干旱的适应性与高产节水灌溉技术[D]. 钱希旸.扬州大学 2016
[6]荒漠植物白刺光合生理对人工模拟增雨的响应研究[D]. 何季.中国林业科学研究院 2011
[7]广州帽峰山常绿阔叶林2个优势种光合特征的研究[D]. 徐猛.中国林业科学研究院 2009
[8]水分胁迫对玉米生理生态特性影响的研究[D]. 郑盛华.中国农业科学院 2007
[9]4种药用植物的光合生理生态特性研究[D]. 刘奇峰.西北农林科技大学 2007
[10]4种彩叶植物光合生理特性研究[D]. 余旋.四川农业大学 2007
本文编号：3143441
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