屋顶绿化植物佛甲草对温度梯度的生理生态适应.docx

广西植物Ｇｕｉｈａｉａ３２（３）：３３３－３３９２０１２年５月ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－３１４２．２０１２．０５．０１１屋顶绿化植物佛甲草对温度梯度的生理生态适应余孟好，赵平＊，曾小平，倪广艳（中国科学院华南植物园，广州５１０６５０）摘要：以屋顶生长的佛甲草为材料，通过光照培养箱进行不同温度条件处理，分别测量了叶片的ＣＯ２交换、叶绿素含量、叶绿素荧光参数以及植株不同部位的碳同位素比率变化（δ１３Ｃ）。结果表明：持续高温／低温、较大的昼夜温差和叶表面风力的条件下，佛甲草为适应环境变化，光合会由Ｃ３代谢途径转变成景天酸代谢途径（ＣＡＭ），是兼性ＣＡＭ植物。短期降温会使叶片光系统Ⅱ（ＰＳⅡ）发生不可逆失活，光合能力下降；复水后有助于ＰＳⅡ的恢复和重建，而干旱天气会减缓恢复过程；在不利温度环境中生长的佛甲草老叶掉落较多，剩余叶片的叶绿素含量和Ｆｖ／Ｆｍ值增高，光合能力提高。δ１３Ｃ测定结果显示，高温使嫩叶气孔导度降低，对成熟叶片气孔导度影响小，佛甲草茎杆虽然含有叶绿素，但没有明显的光合作用。关键词：佛甲草；景天酸代谢；温度中图分类号：Ｓ５６６．１０１文献标识码：Ａ文章编号：１０００－３１４２（２０１２）０３－０３３３－０７ＥｃｏｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌａｄａｐｔａｔｉｏｎｏｆｇｒｅｅｎｒｏｏｆｐｌａｎｔＳｅｄｕｍｌｉｎｅａｒｅｔｏｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｖａｒｉａｔｉｏｎＹＵＭｅｎｇ－Ｈａｏ，ＺＨＡＯＰｉｎｇ＊，ＺＥＮＧＸｉａｏ－Ｐｉｎｇ，ＮＩＧｕａｎｇ－Ｙａｎ（ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＢｏｔａｎｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６５０）＊Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙｏｆＳ．ｌｉｎｅａｒｅｐｌａｎｔｅｄｉｎａｄｖｅｒｓｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｗｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｏｆｇａｓｅｘｃｈａｎｇｅａｎｄｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｉｎｌｅａｖｅｓｏｆＳ．ｌｉｎｅａｒｅｔｈａｔｇｒｅｗｉｎｒｏｏｆａｎｄｗａｓｃｕｌｔｉｖａｔｅｄｉｎａｌｉｇｈｔｉｎｃｕｂａｔｏｒｆｏｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．Ｗｅａｌｓｏｍｅａｓｕｒｅｄｃａｒｂｏｎｉｓｏｔｏｐｅｒａｔｉｏ（δ１３Ｃ）ｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｏｒｇａｎｓｏｆＳ．ｌｉｎｅａｒｅｇｒｏｗｎｉｎｔｈｅｉｎｃｕｂａｔｏｒｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｆｏｒ３０ｄａｙｓ．Ｍａｉｎｒｅｓｕｌｔｓｗｅｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ：Ｌｏｎｇｔｅｒｍｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｈｉｇｈ／ｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｈｉｇｈｄｉｕｒｎａｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｄａｙａｎｄｎｉｇｈｔａｎｄｈｉｇｈｌｅａｆｂｏｕｎｄａｒｙｌａｙｅｒｃｏｎ－ｄｕｃｔａｎｃｅａｌｔｅｒｅｄｂｙｗｉｎｄｆｏｒｃｅｃｏｕｌｄｌｅａｄｔｏｉｎａｃｔｉｖａｔｉｏｎｏｆｐｈｏｔｏｓｙｓｔｅｍⅡｉｎｌｅａｖｅｓｏｆＳ．ｌｉｎｅａｒｅａｎｄｔｏｔｈｅｓｗｉｔｃｈｏｆＣ３ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｐａｔｈｗａｙｔｏＣＡＭ，ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇｔｈａｔＳ．ｌｉｎｅａｒｅｗａｓａｆａｃｕｌｔａｔｉｖｅＣＡＭｐｌａｎｔ；ＳｈｏｒｔｔｅｒｍｃｈｉｌｌｉｎｇｃａｕｓｅｄｉｒｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅｉｎａｃｔｉｖａｔｉｏｎｏｆｐｈｏｔｏｓｙｓｔｅｍⅡｉｎｌｅａｖｅｓｏｆＳ．ｌｉｎｅａｒｅ；ＲｅｈｙｄｒａｔｉｏｎｗｏｕｌｄｈｅｌｐｔｈｅｒｅｃｏｖｅｒｙｏｆｐｈｏｔｏｓｙｓｔｅｍⅡ，ｂｕｔｓｕｃｈｒｅｃｏｖｅｒｙｗｏｕｌｄｂｅｄｅｌａｙｅｄｕｎｄｅｒｄｒｙｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．Ｐｌａｎｔｅｄｉｎａｎａｄｖｅｒｓｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｗｏｕｌｄｂｒｉｎｇａｂｏｕｔｄｅｆｏｌｉａｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌｃｏｎｔｅｎｔｓａｎｄｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗｏｕｌｄｉｎｃｒｅａｓｅｉｎｔｈｅｒｅ－ｍａｉｎｉｎｇｌｅａｖｅｓｏｆＳ．ｌｉｎｅａｒｅ．Ｗｈｅｎｐｌａｎｔｅｄｗｉｔｈｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔｗａｔｅｒｓｕｐｐｌｙ，ｍａｔｕｒｅｌｅａｖｅｓｏｆＳ．ｌｉｎｅａｒｅｄｉｄｎｏｔｓｈｏｗａｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ－ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ，ｂｕｔｔｈｅｙｏｕｎｇｌｅａｖｅｓｗｏｕｌｄ；Ｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｄδ１３Ｃｓｈｏｗｅｄｄｅｃｒｅａｓｅｏｆｌｅａｆｓｔｏｍａｔａｌｃｏｎｄｕｃｔａｎｃｅｏｆｙｏｕｎｇｌｅａｖｅｓ，ｂｕｔｎｏｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈａｔｏｆｏｌｄｌｅａｖｅｓｃａｕｓｅｄｂｙｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｔｈｅｓｔｅｍｓ，ｔｈｏｕｇｈｃｏｎｔａｉｎｉｎ