辽东栎叶片气孔特征参数的时空变异

利用数码图像显微镜处理系统 ,对 2 0世纪 30年代至 80年代不同植被区域内辽东栎叶片气孔特征参数进行了较为系统的观测 ,明确了辽东栎叶片气孔特征参数的变化范围 ,并对其时空变异规律进行研究 .结果表明 ,从时间分布角度 ,由 30年代至 80年代 ,暖温带落叶阔叶林区域中气孔长度、面积变化呈上升趋势 ,而气孔宽度、密度呈下降趋势 ;亚热带常绿阔叶林区域中 4个气孔特征参数均逐年递增 ;青藏高原高寒植被区域中除气孔长度下降外 ,其它 3个气孔特征参数均逐年递增 .从空间分布角度 ,在由北部至南部再到西南部分布的暖温带落叶阔叶林、亚热带常绿阔叶林至青藏高原高寒植被区域 ,30年代中 ,气孔长度、面积呈上升趋势 ,而气孔宽度、密度呈下降趋势 ;5 0年代中 ,不同植被类型区之间 ,除气孔密度差异较大外 ,其它 3个气孔特征参数差异均不明显 .图 1表 1参 9     

冬夏季桂花净光合速率及其对环境因子的响应

桂花Osmanthus fragrans是我国城市园林建设中的重要树种,在上海居住区绿化中应用频度高达98.88%。目前对桂花的研究主要集中在栽培、种植和养护方面,但对其光合和蒸腾特性的研究较少。在自然条件下使用LICOR-6400光合测定仪测量了冬季和夏季桂花的净光合速率[Pn/（μmol·m^-2·s^-1）],以及蒸腾速率[T/（mmol·m^-2·s^-1）]、胞间CO2浓度[Ci/（μmol·L^-1）]、气孔导度[GS/（mol·m^-2·s^-1）]等生理因子,以及气温（t/℃）、相对湿度（RH/%）、光合有效辐射[PAR/（μmol·m^-2·s^-1）]等环境因子的日变化。对桂花净光合作用与各种生理因子和环境因子的关系进行了分析,对桂花冬季和夏季净光合速率以及对高低温的适应策略进行了探讨。结果表明,随着气孔导度和蒸腾速率的增大,净光合速率也逐渐升高,但由于气孔调节的局限,净光合速率在达到最高值后又有所下降。冬季,桂花的光合作用效率降低,但其通过扩大对光适应范围,充分利用正午最适的光温条件来维持一定的净光合速率和固碳量。夏季,桂花通过午休现象和大量的蒸发降温来避免高温高光带来的伤害。冬季和夏季桂花的光合固碳能力相差不大,但夏季的桂花的水分利用效率远低于冬季。     

Validation of the stomatal flux approach for the assessment of ozone visible injury in young forest trees. Results from the TOP (transboundary ozone pollution) experiment at Curno, Italy

This paper summarises some of the main results of a two-year experiment carried out in an Open-Top Chambers facility in Northern Italy. Seedlings of Populus nigra, Fagus sylvatica, Quercus robur and Fraxinus excelsior have been subjected to different ozone treatments (charcoal-filtered and non-filtered air) and soil moisture regimes (irrigated and non-irrigated plots). Stomatal conductance models were applied and parameterised under South Alpine environmental conditions and stomatal ozone fluxes have been calculated.The flux-based approach provided a better performance than AOT40 in predicting the onset of foliar visible injuries. Critical flux levels, related to visible leaf injury, are proposed for P. nigra and F. sylvatica (ranging between 30 and 33 mmol O₃ m⁻²). Soil water stress delayed visible injury appearance and development by limiting ozone uptake. Data from charcoal-filtered treatments suggest the existence of an hourly flux threshold, below which may occur a complete ozone detoxification.     

Ozone Deposition to a Coniferous and Deciduous Forest in the Czech Republic

Estimates of ozone concentration and deposition flux to coniferous and deciduous forest in the Czech Republic on a 1 × 1 km grid during growing season (April–September) of the year 2001 are presented. Ozone deposition flux was derived from ozone concentrations in the atmosphere and from its deposition velocities. To quantify the spatial pattern in surface concentrations at 1 km resolution incorporating topography, empirical methods are used. The procedure maps ozone concentrations from the period of the day when measurements are representative for the forest areas of countryside. The effects of boundary layer stability are quantified using the observed relationship between the diurnal variability of surface ozone concentration and altitude. Ozone deposition velocities were calculated according to a multiple resistance model incorporating aerodynamic resistance (R _a ), laminar layer resistance (R _b ) and surface resistance (R _c ). Surface resistance (R _c ) comprises stomatal resistance (R _sto ). R _sto was calculated with respect to global radiation, surface air temperature and land cover. Modelled total and stomatal ozone fluxes are compared with the maps describing equivalent values of AOT40 (accumulated exposure over threshold of 40 ppb). For forests, the critical level (9,000 ppbh May–July daylight hours) is exceeded over 50% of forested territory. This indicates the potential for effects on large areas of forest. There is significiant correspondence between the exposure index AOT40 and the total ozone flux, but the relation between the total ozone flux and AOT40 exposure index is not clear in all parts of the forest territory.     

气孔开闭与锶叶面吸收的相互影响

叶面吸收是核素长距离迁移进入植物的首要方式,研究气孔开闭与核素叶面吸收之间的相关关系具有重要意义。以研究最为广泛的锶(Sr)作为核素代表,以双子叶乔木红叶石楠叶片为研究对象,用脱落酸(ABA)和激动素(KT)调节气孔的开闭,探讨核素离子的气孔吸收作用及叶面核素吸收对气孔开闭的影响。结果表明:Sr对气孔开启有明显的抑制作用,浓度越高抑制效果越明显;在10 mmol/L的Sr溶液中暴露2 h后,气孔开启度仅为-105.18%;气孔开闭对核素吸收存在显著的影响,开启度越高核素叶面吸收越强;72 h时,Sr单位叶面吸收量为9.61μg/cm2,添加20 mg/L ABA后叶面吸收量下降13.1%(8.35μg/cm2),而添加20 mg/L KT后叶面吸收量增加21.6%(11.69μg/cm2)。     

行道树对城市道路交通环境的响应研究

以南方常见的8种城市行道树作为研究对象,并以各自在远离城市道路交通环境生长的树种作为对照,对行道树及其对照样品叶片和树皮的重金属铅和镉、电导率、pH值、叶片伤斑率及叶片表皮结构气孔数等进行测定,以探讨不同树种对交通环境的响应.结果表明,与对照树种比较,行道树叶片和树皮能累积城市道路交通环境中的重金属铅和镉,其电导率和叶片的伤斑率增加,pH值下降.叶片气孔数的变化随树种不同有所差别,如阴香〔Cinnamomumbur-manii(Nees)〕等的叶片气孔数比对照少,而细叶榕(FicusmicrocarpaL.)等比对照多.根据行道树的生长状况及净化重金属的能力,8种供试植物中,白兰(MicheliaalbaDC.)和垂叶榕(FicusbenjaminaL.)最适合选作行道树,而阴香因其在交通环境中生长不良,净化效益差,不宜选作交通密集区的行道树种.图3表3参17     

Simulating canopy stomatal conductance of winter wheat and its distribution using remote sensing information

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅｉｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙａｆｆｅｃｔｉｎｇｈｕｍａｎｌｉｖｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓｉｎｇｌｏｂａｌ,ｒｅｇｉｏｎａｌ,ａｎｄｌｏｃａｌｓｃａｌｅｓ.Ｉｎｔｅｒｍｓｏｆｔｈｅｒｅｇｉｏｎａｌｓｃａｌｅ ,ｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｐｒｏｍｉｓｉｎｇａｐｐｒｏａｃｈｅｓｆｏｒｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｒｅｇｉｏｎａｌｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅｉｓｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｒｅｇｉｏｎａｌｃｌｉｍａｔｅｍｏｄｅｌ (ＲＣＭ) .Ｉｔｉｓｗｅｌ…     

气候变化情景下地表O3对水稻产量的潜在风险评估

利用2013~2015年水稻生长季期间气象因子、O₃浓度和气孔导度的实测数据,分析了O₃浓度与AOT40的变化,引入并修订了水稻气孔导度模型,模拟了水稻气孔O₃吸收通量的动态变化,评估了当前和未来气候变化情景下O₃污染所造成的水稻产量损失.结果表明：2013~2015年水稻生长季期间的白天时段,平均O₃浓度分别为35.8,42.0,47.9nL/L,AOT40值分别为5.33,9.03,11.25μL/（L·h）.修订后的模型可用于本地区水稻气孔导度的模拟,2013~2015年水稻气孔O₃通量AF_st02分别为2.02,6.42,7.79mmol/m².2013~2015年地表O₃造成水稻平均相对产量损失分别为4.9%、11.7%和14.3%.在未来气候变化情景下若不考虑O₃浓度的变化,O₃对水稻的胁迫效应将会降低,若考虑未来O₃浓度的变化,O₃造成水稻产量的损失将增加4.7~5.7%.     

铜对污染区和非污染区海州香薷光合作用差异

在铜胁迫下,以水培的方法,对污染区、非污染区海州香薷的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔限制值(Ls)、叶绿素(Chl)等进行比较研究。结果表明,15μmol/L和45μmol/L铜处理下,污染区、非污染区海州香薷Pn均显著下降,但是污染区Pn下降了16%~27%,非污染区Pn下降了56%~62%。此外,非污染区海州香薷Gs、Ci均明显下降,Ls明显上升,Chla、Chlb含量没有明显变化(15μmol/L铜的Chla含量除外),表明其净光合速率下降的主要原因是气孔限制;但是,污染区海州香薷Gs、Ci、Ls上升或轻微变化,Chla、Chlb含量均明显下降,表明其光合作用可能不存在气孔限制,同时Chl含量明显下降可能是其净光合速率下降的原因之一。此研究揭示了金属型植物光合作用差异及其气孔和非气孔限制,可为进一步查明其生长限制因子提供科学依据。     

CO2倍增对几种植物的生态生理影响

本研究结果表明：木本植物辽东栎、臭椿、丁香叶片气孔对ＣＯ２倍增反应不第三,表现出气孔阻抗不增大,蒸腾速率无明显变化,光合速率比对照增加１０％－２０％或无增加,水分利用效率可提高１０％－１００％不等,叶面积略有增加或接近对照。可以认为ＣＯ２倍增上述植物有不同程度的促进作用,草本植物水稻、大豆、谷子、稗草叶片气孔对ＣＯ２倍增反应敏感,尤其是Ｃ３植物的水稻、大豆、表现为气孔阻抗增大,腾速率减少,光合速率