1 引 言 1
1.1 国内外相关研究进展 4
1.1.1 国内外藤本植物研究综述 4
1.1.2 植物光合生理与生态因子之间的关系 13
1.1.3 土壤水分对植物生理生态特性的影响 19
1.1.4 CO2浓度升高对植物生理特性的影响 26
1.1.5 植物叶绿素荧光动力学研究进展 28
1.2 试验地概况与藤本植物简介 31
1.2.1 试验地概况 31
1.2.2 试验藤本植物简介 31
2 不同土壤水分下藤本植物光合效率的光响应特征 35
2.1 实验设计与测定方法 35
2.1.1 土壤水分梯度控制 35
2.1.2 光合效率的光响应测定 36
2.1.3 数据处理与模型模拟分析 37
2.2 藤本植物光合光响应曲线特征参数 38
2.2.1 美国凌霄光响应曲线特征参数 38
2.2.2 紫藤光响应曲线特征参数 40
2.2.3 小叶扶芳藤光响应曲线特征参数 41
2.2.4 秧花光响应曲线特征参数 42
2.3 藤本植物净光合速率的光响应过程 43
2.3.1 美国凌霄净光合速率的光响应 43
2.3.2 紫藤净光合速率的光响应 46
2.3.3 小叶扶芳藤净光合速率的光响应 47
2.3.4 秧花净光合速率的光响应 48
2.3.5 弱光下藤本植物净光合速率的光响应 48
2.3.6 适宜藤本植物光合作用的土壤水分阈值及光照条件 54
2.3.7 适宜水分条件下藤本植物净光合速率的光响应特征 56
2.4 藤本植物蒸腾速率的光响应过程 58
2.4.1 美国凌霄蒸腾速率的光响应 58
2.4.2 紫藤和小叶扶芳藤蒸腾速率的光响应 60
2.4.3 五叶地锦和秧花蒸腾速率的光响应 61
2.4.4 维持藤本植物正常蒸腾速率的适宜水分和光照条件 62
2.4.5 适宜水分条件下藤本植物蒸腾速率的光响应特征 63
2.5 藤本植物水分利用效率的光响应过程 65
2.5.1 美国凌霄水分利用效率的光响应 65
2.5.2 紫藤和小叶扶芳藤水分利用效率的光响应 65
2.5.3 五叶地锦和秧花水分利用效率的光响应 68
2.5.4 维持藤本植物高水分利用效率的适宜水分和光照条件 69
2.5.5 适宜水分条件下藤本植物水分利用效率的光响应特征 70
2.6 藤本植物光能利用效率的光响应过程 72
2.6.1 美国凌霄光能利用效率的光响应 72
2.6.2 紫藤和小叶扶芳藤光能利用效率的光响应 74
2.6.3 五叶地锦光能利用效率的光响应 75
2.6.4 维持藤本植物高光能利用效率的适宜水分和光照条件 76
2.6.5 适宜水分条件下藤本植物光能利用效率的光响应特征 77
2.7 藤本植物胞间CO2浓度和气孔限制值的光响应过程 78
2.7.1 美国凌霄胞间CO2浓度和气孔限制值的光响应 78
2.7.2 紫藤胞间CO2浓度和气孔限制值的光响应 82
2.7.3 五叶地锦胞间CO2浓度和气孔限制值的光响应 83
2.8 不同土壤水分条件下藤本植物光合作用参数类型间差异分析 84
2.8.1 美国凌霄光合作用参数类型间差异 84
2.8.2 紫藤光合作用参数类型间差异 85
2.8.3 小叶扶芳藤光合作用参数类型间差异 86
2.8.4 秧花光合作用参数类型间差异 87
2.8.5 适宜土壤水分条件下14种藤本植物光合作用参数类型间差异 88
2.9 结论 89
2.9.1 光合作用效率参数对土壤水分与光照强度的阈值响应特性 89
2.9.2 光合作用效率参数对土壤水分与光照强度的响应过程 90
2.9.3 藤本植物光合特性的分析比较 91
3 土壤干旱胁迫下藤本植物光合作用对CO2浓度的响应特征 93
3.1 试验设计与测定方法 94
3.1.1 干旱胁迫处理与测定 94
3.1.2 光合作用的CO2响应过程测定 94
3.2 干旱胁迫下藤本植物净光合速率的CO2浓度响应过程 95
3.2.1 常春藤净光合速率的CO2浓度响应 95
3.2.2 藤本植物净光合速率的CO2响应规律 97
3.2.3 藤本植物净光合速率的CO2饱和点 98
3.2.4 对照条件下藤本植物净光合速率的CO2响应 99
3.2.5 中度干旱胁迫下藤本植物净光合速率的CO2响应 101
3.2.6 干旱胁迫下藤本植物在不同CO2浓度下的Pn值聚类分析 102
3.3 藤本植物净光合速率对低浓度CO2的响应规律 105
3.3.1 常春藤净光合速率对低浓度CO2的响应规律 105
3.3.2 藤本植物在低CO2浓度下的光合响应参数分析 108
3.4 结论 110
4 土壤干旱胁迫下藤本植物光合生理参数的日动态 111
4.1 试验设计与测定方法 111
4.1.1 干旱胁迫处理与测定 111
4.1.2 叶片气体交换参数日动态测定 111
4.2 干旱胁迫下藤本植物净光合速率的日动态 112
4.2.1 常春藤和大叶扶芳藤净光合速率的日动态 112
4.2.2 其他藤本植物净光合速率的日变化特征 115
4.2.3 干旱胁迫下常春藤光合作用午休原因分析 118
4.2.4 常春藤净光合速率影响因子的相关分析 119
4.2.5 常春藤净光合速率影响因子的逐步回归分析 121
4.2.6 常春藤净光合速率影响因子的主成分分析 124
4.2.7 常春藤净光合速率日动态的影响因子分析 132
4.2.8 干旱胁迫下藤本植物净光合速率日动态值的聚类分析 134
4.3 干旱胁迫下藤本植物蒸腾速率的日动态 136
4.3.1 美国凌霄和紫藤蒸腾速率的日动态 136
4.3.2 其他藤本植物蒸腾速率的日变化特征 139
4.3.3 美国凌霄和紫藤蒸腾速率影响因子的相关分析 143
4.3.4 美国凌霄和紫藤蒸腾速率影响因子的逐步回归分析 147
4.4 干旱胁迫下藤本植物水分利用效率的日动态 155
4.4.1 常春藤和美国凌霄水分利用效率的日动态 155
4.4.2 其他藤本植物水分利用效率的日变化特征 159
4.4.3 美国凌霄和常春藤水分利用效率影响因子的相关分析 163
4.4.4 美国凌霄和常春藤水分利用效率影响因子的逐步回归分析 166
4.4.5 干旱胁迫下美国凌霄水分利用效率日动态因素综合分析 176
4.4.6 干旱胁迫下藤本植物光合、蒸腾及水分利用效率日均值及聚类分析 176
4.5 干旱胁迫下藤本植物气孔导度、胞间CO2浓度和气孔限制值的日动态 181
4.5.1 美国凌霄和紫藤气孔导度的日动态 181
4.5.2 美国凌霄及紫藤胞间CO2浓度和气孔限制值的日动态 184
4.5.3 其他藤本植物气孔导度、胞间CO2浓度和气孔限制值的日动态 185
4.6 结论 190
4.6.1 干旱胁迫下藤本植物光合作用效率参数的日过程 190
4.6.2 干旱胁迫下藤本植物的光合能力 191
5 土壤干旱胁迫下藤本植物叶绿素荧光参数的日动态 192
5.1 试验设计与测定方法 192
5.1.1 干旱胁迫处理与测定 192
5.1.2 叶绿素荧光参数的测定 192
5.2 干旱胁迫下藤本植物Fv/Fm的日变化规律 193
5.2.1 美国凌霄Fv/Fm的日变化规律 193
5.2.2 紫藤Fv/Fm的日变化规律 196
5.2.3 其他藤本植物Fv/Fm的日变化规律 196
5.2.4 藤本植物Fv/Fm的日均值分析 197
5.3 干旱胁迫下藤本植物φPSⅡ的日变化规律 199
5.3.1 美国凌霄φPSⅡ的日变化规律 199
5.3.2 紫藤φPSⅡ的日变化规律 202
5.3.3 其他藤本植物φPSⅡ的日变化规律 202
5.3.4 藤本植物φPSⅡ的日均值分析 204
5.4 干旱胁迫下藤本植物NPQ的日变化规律 205
5.4.1 美国凌霄NPQ的日变化规律 205
5.4.2 紫藤NPQ的日变化规律 208
5.4.3 其他藤本植物NPQ的日变化规律 208
5.4.4 藤本植物NPQ的日均值分析 210
5.5 干旱胁迫下藤本植物ETR的日变化规律 212
5.5.1 美国凌霄ETR的日变化规律 212
5.5.2 紫藤ETR的日变化规律 215
5.5.3 其他藤本植物ETR的日变化规律 215
5.5.4 藤本植物ETR的日均值分析 217
5.6 结论 218
5.6.1 干旱胁迫影响藤本植物的Fv/Fm和φPSⅡ 218
5.6.2 干旱胁迫影响藤本植物的NPQ和ETR 219
5.6.3 重度干旱胁迫显著影响藤本植物吸收过剩光能的耗散途径 219
6 藤本植物光合效率与土壤水分和光照强度的响应关系 221
6.1 藤本植物光合效率对水分与光照的响应特征 221
6.1.1 藤本植物光合生产力的土壤水分适应性评价 221
6.1.2 藤本植物光能利用效率的土壤水分适应性评价 223
6.1.3 藤本植物水分利用效率的土壤水分适应性评价 224
6.2 藤本植物光合作用潜力与蒸腾耗水能力 225
6.2.1 藤本植物的最大净光合速率 225
6.2.2 藤本植物的日平均及日累计净光合速率 227
6.2.3 藤本植物的最大蒸腾速率 228
6.2.4 藤本植物的日平均及日累计蒸腾速率 230
6.3 藤本植物的水分利用及光能利用效率 231
6.3.1 藤本植物的最大水分利用效率 232
6.3.2 藤本植物的日平均水分利用效率 233
6.3.3 不同藤本植物的光能利用效率 234
6.4 藤本植物光合作用效率参数与土壤水分的关系 235
6.4.1 不同藤本植物的表观光量子效率 235
6.4.2 不同藤本植物光合作用的光补偿点和光饱和点 237
6.4.3 不同藤本植物的暗呼吸速率 239
6.4.4 不同藤本植物光合作用的气孔与非气孔机制 241
6.4.5 不同藤本植物的RuBP最大再生速率 242
6.4.6 不同藤本植物光合作用的CO2补偿点和CO2饱和点 244
6.4.7 不同藤本植物的羧化效率和光呼吸速率 247
6.4.8 不同藤本植物的原初光能转化效率 248
6.4.9 不同藤本植物的实际光化学效率 250
6.4.10 不同藤本植物的非光化学猝灭 250
6.4.11 不同藤本植物的表观光合电子传递速率 251
6.4.12 重度干旱胁迫下藤本植物叶绿素荧光参数综合讨论 252
6.5 不同藤本植物光合作用对土壤水分的适应性 254
6.5.1 藤本植物光合作用的水分适应性 254
6.5.2 藤本植物蒸腾作用的水分适应性 257
6.5.3 藤本植物水分利用效率的水分适应性 258
6.6 不同藤本植物光合作用对光照强度的适应性 260
6.6.1 藤本植物光合作用、蒸腾作用的光适应性 260
6.6.2 藤本植物水分利用效率的光适应性 262
参考文献 265