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6种阔叶树的光合日进程的生理生态特性 常绿叶子是亚热带地区的典型地带性植被。它对中国的亚热带有很好的发展，在世界植被中发挥着重要作用。几十年来,对我国中亚热带东部地区常绿阔叶林,在区系组成、物种多样性、外貌结构、演替、生态系统的结构和功能等方面进行了大量的研究,并积累了许多资料(宋永昌等,1995;贺金生等,1998;刘金林等,1983;陈启王常,1993)。但有关亚热带东部阔叶林生理生态方面的研究还不多,在国内仅对青冈常绿阔叶林主要植物叶片的光合作用(常杰等,1999)以及对常绿阔叶林演替系列优势种光合生理生态(丁圣彦等,1999;丁圣彦,1999)进行了一些研究。但对亚热带阔叶林中濒危植物和其伴生种类进行光合生理生态的比较分析并在此基础上探讨濒危机理还很少。植物生理生态学是把植物生长的环境因子和生理过程有机地结合起来,所以对濒危植物生理生态学的研究能够从一个侧面揭示植物致危的原因和机理。 七子花(Heptacodium miconioides)为落叶小乔木,属忍冬科的单型属植物,为我国特有种,是国家首批重点保护的二级植物。它们多生于悬崖峭壁、沟谷和山坡灌丛,分布范围窄,现资源极少。目前已有学者对浙江天台山七子花群落特征及七子花种群结构等进行了研究(金则新,1997;1998),对该群落的结构、种群的动态以及濒危现状有了初步的认识。但是由于缺少生理生态工作,无法了解造成七子花濒危的原因。七子花如此狭窄的地理分布与其自身的生理生态学特点必定有着密不可分的关系,而光合作用又是植物最重要的生理过程,是评价植物第一生产力的标准之一。本文从光合生理生态研究入手,对七子花的净光合速率的日变化和季节变化、叶绿素含量、硝酸还原酶活力等进行了测定,并与伴生植物相比较,探讨七子花的光合特性及濒危机制,为七子花种群的保护提供理论依据。 1 山地土壤、土壤条件 天台山位于浙江省天台县境内,主峰华顶山(29°15′ N、121°06′ E)海拔1098 m,属亚热带季风性湿润气候,气候温暖,雨水充沛,年降水量为1700 mm,平均相对湿度达85%以上,年平均气温13 ℃,无霜期约230 d。山地土壤系水成岩及火成的花岗岩母质上发育的山地黄壤土,土层厚30～100 cm,尚属湿润肥沃。样地设在主峰华顶山的黄经洞附近,海拔930 m,坡向NW80°。选择自然生长的七子花和伴生植物天台阔叶槭(Acer amplumvar.tientaiense)、短柄木包栎(Quercus glanduliferavar.brevipetiolata)、东南石栎(Lithocarpus harlandii)、云锦杜鹃(Rhododendron fortunei)以及分布在附近的常绿阔叶林建群种甜槠(Castanopsis eyrei)作为供试树种,对生长正常、树龄相似的成年个体进行测试。 2 学习方法 2.1 空气温度和光照条件的测定 测定位于树冠顶部(冠层)叶片的光合作用及环境因子。自然条件下不离体用英国ADC公司生产的LCA_4型便携式全自动光合测定系统进行测定,为有效减少因叶室改变了测定叶周围的水气条件而造成的实验误差,用其开放系统测定光合有效辐射(PAR,μmol photon·m-2·s-1)、净光合速率(Pn,μmol CO2·m-2·s-1)、气温(Ta,℃)、空气相对湿度(RH,%)和空气CO2浓度(Ca,μmol·mol-1)。在自然状态下,用标记带标记位于树冠顶部的叶片同生群,每个树种选取生长状况相对一致的3个样叶,于2000年5～11月,每月月初选择晴天的7:00～18:00每隔1 h测试1次,每个样叶重复测试3次,结果取平均值。 2.2 光合能力测定 光合作用测定结束后,取相同位置和成熟度的叶片,连枝条插入水瓶保存,立即带回实验室(经测定,在此条件下叶片光合能力在3～4 h基本不变),以碘钨灯作为光源,使用LCA_4型便携式全自动光合测定系统进行测定。采用开放式气路,通过改变光源、光照强弱控制光合有效辐射,用光合测定系统的控温装置控制叶室温度在25±2 ℃。每次测定前,根据预测试结果用适宜光强进行诱导,时间约为30 min。 2.3 紫外分光光度计检测 取与测定光合作用相同位置和相同成熟度的叶片,用Arnon法(张志良,1990),使用日本岛津UV2401PC型紫外分光光度计测定,各测3个样叶,每个样品重复3次,取平均值。 2.4 o-2含量和酶活性的测定 硝酸还原酶活力的测定用体内分析法(张志良,1990)。NO-2含量的测定用黄胺比色法,以日本岛津UV2401PC型紫外分光光度计测定吸光值,酶活性用μg NO-2·g-1·h-1表示,各测3个样叶,每个样品重复3次,取平均值。 3 结果与分析 3.1 种植物光合日进程的日变化 于7月初晴好天气