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罗娜, 刘昱辉, 李旭冉, 周之栋, 於朝广, 华建峰
LUO Na, LIU Hui Yu, LI Ran Xu, ZHOU Dong Zhi, YU Guang Chao, HUA Feng Jian
摘要: 探究华东地区湿地绿化常见的6个树种水下光合作用的响应特征,揭示叶片性状对水下净光合速率(PN)的影响,为低洼滩地造林树种的选择提供科学依据。以‘中山杉406’、水杉、湿地松、垂柳、乌桕、重阳木等6种耐水湿树种为研究对象,测定叶片基本形态和生理性状,以及不同环境因子和有无气膜下的水下PN,并运用T检验、Pearson和点二列相关性分析解析叶片性状与水下PN之间的关系。结果表明:(1)水杉的比叶面积和乌桕的叶绿素含量显著高于(p < 0.05)其他树种,而湿地松最低。‘中山杉406’与乌桕叶片两端的水滴接触角均大于125°,表现出较强疏水特性;湿地松与重阳木叶片两端的水滴接触角在60~82°之间,表现出亲水特性;水杉(130.20°)与垂柳(130.23°)都是远轴端疏水,而近轴端(87.97°、88.37°)亲水。水杉和‘中山杉406’的气膜厚度最大(分别达25.86 μm和22.17 μm),而重阳木气膜厚度仅为1.06 μm。(2)6个树种对CO2的吸收均遵循FvCB光合模型,在低CO₂浓度下,光合作用受CO2供应限制;随着CO2浓度升高,逐渐过渡到光能或酶活性限制阶段;水下PN随光合有效辐射的增加呈快速上升并逐渐趋于稳定;水杉水下光合作用的最适温度约为23℃,其它树种的最适温度范围为25~30℃。在同一光合有效辐射、CO2浓度和温度下,‘中山杉406’和水杉均表现出较高的水下PN。(3)相关性分析表明,叶片气膜与水下PN呈极显著正相关(r=0.809,p < 0.01),且叶片有气膜相比于无气膜时,其水下PN提高1.4~13倍(p < 0.05)。另外,比叶面积和叶片接触角与水下PN均呈显著正相关(r=0.548,p < 0.05;r=0.517,p < 0.05),而叶绿素含量和气孔密度与水下PN无显著相关性。综上所述,水下PN对光合有效辐射、CO2浓度和温度均表现出典型响应趋势;叶片气膜厚度、比叶面积、疏水性可作为评估耐水湿树种水下光合能力的重要指标;‘中山杉406’在水下表现最强光合潜力,是适宜的耐水淹绿化树种。