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本文以石斛属大花组的束花石斛、黄花石斛和黑毛组的黑毛石斛、长距石斛四种材料为研究对象，比较研究了石斛兰叶片的解剖结构；光合有效辐射(PAR)、CO2浓度和大气温度(Tair)对叶片光合作用的影响；净光合速率(Pn)日变化规律；叶绿素荧光日变化规律；净光合速率(Pn)季节变化规律、叶绿素(Chl)含量和光合作用关键酶季节变化规律等。比较系统地研究了石斛兰的光合特性，为其资源保护和人工栽培提供参考。主要结果如下：
1、叶片解剖结构的研究表明，4种石斛兰叶片为典型的异面叶，上表皮由一层排列紧密大致成近方形的表皮细胞组成；下表皮细胞形状不规则，气孔仅分布在下表面，气孔类型为典型的双肾型，气孔密度比较高(97～123/m㎡)；黑毛组石斛外表面有表皮毛；4种石斛细胞内含较多淀粉粒；脉维管束鞘以外的叶肉细胞不规则，排列疏松，并且含有较多叶绿体；叶脉维管束排列为圆环状，维管束鞘薄壁细胞内不含叶绿体，无花环型结构，是典型的C3型植物叶片结构。
2、四种石斛兰光补偿点(LCP)为5～10μmol·m—2·s—1.光饱和点(LSP)在600μmol·m—2·s—1左右，表观量子效率(AQY)约为0.02；CO2补偿点(CCP)在80～100μmol·mol—1之间，CO2饱和点(CSP)在800μmol·mol—1附近，羧化效率(CE)为0.015～0.022；石斛兰对温度的适应范围较窄，光合作用最适温度为26～30℃。
3、石斛兰Pn日变化均呈典型的中午降低型双峰型曲线，束花石斛、黄花石斛首峰出现在11：00左右，黑毛石斛、长距石斛首峰出现在12：00左右。首峰值在4.68～5.48μmolCO2·m-2.s·1。次峰出现在15：00左右，但比首峰值要低。13：00左右是一光合低谷，夜间存在暗呼吸。石斛兰光合作用昼夜变化说明其光合作用碳同化途径属C3植物类型。此外，石斛兰Pn日变化均与叶片气孔导度(GS)呈正相关关系，上午7：00～11：00与蒸腾速率(Tr)、PAR和Tair呈正相关关系，与胞间CO2浓度(Ci)呈负相关，但与大气相对湿度(RH)和大气CO2浓度的相关性不明显。
4、石斛的Fv/Fm值集中在0.7～0.85之间，Fo值为0.2～0.3，且在13：00左右出现低谷，4种石斛的yield值一天的变化幅度集中在0.35～0.65之间，在中午12：00左右有一个低谷。束花石斛和黄花石斛比黑毛石斛和长距石斛对光抑制敏感。4种石斛叶片均可通过增强非辐射能量耗散消耗过剩的光能来保护光合机构。束花石斛的光能转化效率比其它3种石斛高。
5、石斛兰Pn季节变化的测定表明，6月份Pn最高，束花石斛、黄花石斛、黑毛石斛、长距石斛首峰值依次约为5.89、5.77、5.48、5.19μmol CO2·m—2·s—1。7月份出现较小的低谷，8月份回升并出现第二个高峰，9月以后Pn下降。实验表明5～8月份是石斛兰生长发育旺盛期。4种石斛兰叶绿素含量季节变化的趋势比较相似，Chl(a+b)均在0.80～2.01mg/g之间变化，叶绿素Chl(a/b)集中在2.32～2.85之间变化，表现出C3植物特征。Pn的季节变化与RuBPCase正相关、与GO负相关。PEPCase则与Pn的季节变化不存在明显相关性，且其活性非常低。