蒙古栎和红松光合能力随叶龄的变化

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本论文以落叶阔叶树种-蒙古栎和常绿针叶树种-红松为研究对象,通过跟踪观测其叶片光合能力和生理指标随叶龄的变化,分析了两个树种光合能力与各项生理指标和气象要素等因素之间的相关性及其季节差异,阐释了两个树种叶片光合能力随叶龄变化的影响机制。其中,对蒙古栎叶龄以“日”进行度量,红松叶龄以“月”进行度量。主要研究结果如下:  (1)蒙古栎叶片光合能力与生理指标随叶龄的变化  蒙古栎叶片光合能力初期随叶龄增大逐渐升高,在叶龄109天左右达到最大值,后期随叶片衰老逐渐降低,但光合参数在中期均出现了不同程度的下降。其中,在叶片爆芽后3日内,叶片的呼吸作用大于光合作用,净光合速率为负值。叶面积、比叶重、叶绿素总含量、碳水化合物含量在初期和后期与光合能力的变化相似,不同的是,生长中期各项生理指标含量趋于稳定。C含量在整个生长季变化幅度不大;N、P含量在生长初期含量都较高。  (2)红松针叶光合能力与生理指标随叶龄的变化  红松当年生针叶的光合能力及生理指标随叶龄的变化在冠层间无显著差异。当年生针叶光合能力在生长季初期逐渐升高,中期达最大值,后期随叶片衰老逐渐降低。比叶重、叶绿素含量、可溶性糖含量在初期逐渐升高,中期达最大值后,中后期保持稳定;淀粉含量在整个生长季逐渐下降;N含量在生长季呈“V”型变化,C含量、P含量在整个生长季基本保持不变。  一年生针叶的光合能力及生理指标随叶龄的变化在冠层间无显著差异且其值在生长季均基本保持稳定,变化不大。  光合能力、比叶重在生长初期一年生>当年生,中后期当年生>一年生;叶绿素含量、可溶性糖含量、淀粉含量、C含量在整个生长季均变现为一年生>当年生;N含量、P含量均表现为当年生>一年生。  (3)两个树种差异性  两个树种对比研究发现:蒙古栎和红松当年生针叶光合能力在整个生长季随叶龄的变化表现出相同的趋势,与红松一年生针叶不同。蒙古栎和红松当年生针叶比叶重、叶绿素含量、可溶性糖含量、淀粉含量在生长初期的动态变化表现相似,中后期表现不同;两个树种叶片C含量在整个生长季均没有显著变化;两个树种N含量均表现为在初期含量较高;蒙古栎P含量初期含量最高,之后随叶龄增大逐渐降低,而红松针叶P含量在整个生长季均没有显著变化。另外,蒙古栎光合能力、比叶重、N、淀粉含量在整个生长季均大于红松,但红松叶绿素、可溶性糖含量高于蒙古栎,这表明常绿树种碳水化合物储存能力比落叶树种要高。  (4)光合能力与生理指标的关系  蒙古栎在萌芽、展叶期和衰老期,光合能力主要受结构性指标的影响;叶片完全展开后的稳定期,光合能力会受外界环境的影响较大(如干旱)。  红松当年生针叶在整个生长季其光合能力与生理指标之间相关性大小为:叶绿素>可溶性糖>淀粉>C>比叶重。一年生针叶光合能力的变化与生理指标之间没有显著地相关性。
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