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我国西南喀斯特地区生态脆弱,石漠化严重,是影响当地植物生长,经济发展最为显著的生态因素。生态修复是喀斯特石漠化地区治理的有效途径,适生性高的喀斯特植物能有效的发挥喀斯特生态修复效用,在选择喀斯特生态修复植物的同时,若能兼顾经济价值和碳汇效应则对喀斯特生态系统的修复和改善极具意义,本文选择对贵州喀斯特地区广泛分布的接骨木(Saobucus williamsiiHance)和贵州金丝桃(Hypericum kouytcheouense)进行生理生态方面的比较,主要结论如下: (1)非逆境下的Fv/Fm取值在0.832±0.004之内,逆境下植物的PSⅡ结构和功能会发生不等程度的变化。研究表明,两者的Fo、Fm和Fv/Fm均十分接近;两种药用植物的 Fv/Fm比值在0.80~0.81之内,均低于非逆境下的比值。说明两种药用植物通过本身的调节作用已经适应喀斯特石漠化地区。 (2)喀斯特地区不同植物的δ13C值范围在-30.280‰~-25.546‰,平均值为-28.040‰±1.208‰。而本研究两种药用植物的δ13C值在-28.42‰和-27.22‰,叶片稳定碳同位素组成δ13C值可以反映植物内在水分利用效率,总的来说,δ13C值越负,植物水分利用效率越低,在叶片光合蒸腾及其环境和生理因子日变化中,除叶片温度和光合速率没有相关性外,PAR-Pn、PAR-Tr、gs-Pn、T-Tr与gs-Tr都具有形态相似的线性正相关关系,且均达到了显著水平。在Tr-Pn的关系中得出贵州金丝桃水分利用效率高于接骨木。 (3)植物利用的无机碳源包括大气中的CO2和土壤中的无机碳,而且是交替利用它们进行无机碳的固定,从而提高植物对无机碳的碳增汇能力。当植物遭受逆境胁迫时会表现出一系列避害或耐害策略。而碳酸酐酶在植物固碳增汇方面起到了很大的作用。喀斯特适生植物的叶片中碳酸酐酶活力升高,一方面导致气孔导度的减小或关闭,减少蒸腾以防止植物的进一步脱水;另一方面将细胞内的碳酸氢根离子转化成水和CO2。在这个过程中碳酸酐酶活力一方面可以直接影响gs,也影响着CO2浓度差从而间接的影响gs;另一方面碳酸氢根转化成的水影响着叶片表面水汽压饱和差。两个方面共同影响着植物的蒸腾作用,从而提高植物对于干旱的抵抗能力。接骨木的碳酸酐酶活力远远大于贵州金丝桃,对比两种药用植物接骨木能更好的应对逆境下叶片气孔导度的下降引起CO2的供应不足。也能更好应对喀斯特地区干旱环境。 (4)PEG对接骨木的光合作用的影响明显地小于对贵州金丝桃的光合作用的影响。这不仅体现在净光合速率上,而且还体现在PS lI原初光能转化效率、实际光合效率以及电子传递能力上。接骨木对PEG引起的干旱逆境的适应性是这几个方面的综合反映。一方面,在PEG逆境下接骨木仍具有较高的碳酸酐酶活力,高碳酸酐酶活力能在叶片受到干旱时,补充水和二氧化碳,提高光合速率;另一方面,PEG逆境下对接骨木光合作用的抑制明显小于贵州金丝桃,这使接骨木比贵州金丝桃在PEG逆境下光合速率下降幅度要小;此外,接骨木的光能转化效率受PEG的影响较小,且具有较高的电子传递能力,这使接骨木在PEG逆境下能保持旺盛的光合能力。