狼针草光合特性对放牧干扰的响应

摘要：

以内蒙古呼伦贝尔草甸草原围封草地和放牧草地为实验样地,通过对两种草地类型中狼针草(Stipa baicalensis)的光合特性、水分关系、植物渗透调节等生理生态学特性测定分析,比较研究放牧干扰对狼针草的影响.结果表明:在放牧干扰下,狼针草通过增强核酮糖二磷酸羧化酶(RUBPCase)活性、叶绿素含量、改变电子流的方向和速率、增强光系统Ⅱ (PSⅡ)活性(p＜0.05),促进同化物的累积和植物的补偿生长,应对放牧干扰的影响.放牧干扰下狼针草的光合速率日变化曲线呈单峰型,而围封草地中呈“双峰型”,出现“午休”现象,正午RuBPCase的羧化能力下降是造成围封草地狼针草光合“午休”的非气孔因素之一,而磷元素的缺失可能是导致二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)活性下降的原因.在光合能量分配方面,两种样地狼针草的PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)均出现光抑制现象.放牧草地中狼针草对光照增强较为敏感,Fv/ Fm值下降趋势明显p＜0.05).和围封样地相比,放牧样地的狼针草光化学猝灭(qP)值升高,而非光化学猝灭(NPQ)值降低p＜0.05),分配更多的能量于光合反应中心,有利于同化物累积,提高光合能力来适应放牧的影响.在放牧干扰下,狼针草叶片水势与叶片含水量降低,而渗透调节物质可溶性蛋白和可溶性糖含量增加p＜0 05),狼针草的蓄水性变弱,需要通过增加体内渗透调节物质,主动降低水势,以保证从土壤中获取足够的水分维持自身生理活性.同时,放牧干扰促进了狼针草对氮元素的吸收利用.放牧样地中狼针草光合氮、磷利用率均与叶比重呈负相关关系.

关键词：荧光特性、放牧干扰、光合特性、狼针草、水分关系

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资助基金：国家自然科学基金40871031和4103-0535

在线出版日期：2013-08-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：530-541