遮阴对紫萼生长和光合生理特征的影响

2022-09-11

植物的耐阴特征是绿地植物选择和立体优化配置的基础, 研究和利用植物的耐阴性是发展城市绿地立体绿化, 相对增加城市绿化面积, 改善生态环境的必由之路。本研究以紫萼[Hosta ventricosa (Salisb.) Stearn]为研究对象, 通过小区试验, 分析紫萼在不同遮阴处理下, 生长形态指标和光合生理指标的变化规律, 揭示紫萼的耐阴机制, 为其在园林植物设计中的合理运用提供科学依据[1]。

1 材料与方法

本文以百合科草本植物紫萼为材料, 在雅安四川农业大学老板山试验地进行试验, 设3个遮阴组。T1:自然光为对照100%。T2:遮阴40%。T3:遮阴80%。采用单因子随机区组设计, 每处理小区28盆, 重复3次。

待紫萼花期刚结束时, 用LI-6400便携式光合仪测定叶片净光合速率 (Pn) 、气孔导度 (Gs) 、胞间二氧化碳浓度 (Ci) 和蒸腾速率 (Tr) 。每个处理选取洁净的叶片5片进行测定, 每叶片重复测定3次。并测量每株的分株数以及每分株的叶片数目、叶片长度和宽度;用SPSS20.0进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 遮阴对紫萼形态特征的影响

紫萼在不通光照条件下单叶叶长、叶宽、总叶面积以及分株数的比较见表1。

由表1可知, 紫萼的单株叶面积在T2处理下达到最大, 在T3处理下最小, 单株叶面积从大到小依次为T2>T1>T3。从单叶面积看, 紫萼单叶叶面积会随着遮阴程度的增大而增大。

2.2 遮阴对紫萼光合特性造成的影响

不同遮阴处理下紫萼的光响应曲线。本文采用双曲线修正模型进行分析, 对3个植株叶片的净光合速率随光合有效辐射增加的变化趋势进行分析见图1。

2.3 不同遮阴处理下紫萼的光补偿点

由表2可知, 紫萼光补偿点以全光照最高, 遮阴40%次之, 遮阴80%最低, 光饱和点则反之, 说明光合有效辐射的减弱可以明显地降低植物的光补偿点;紫萼的净光合速率随着遮阴程度的增大呈现先增大后减小的趋势;在全光照处理下, 紫萼的气孔导度、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度达到最大值, 而净光合速率最小, 说明较强的光辐射导致紫萼叶片温度的升高和蒸腾速率的提高并蒸腾失水。

3 讨论

3.1 遮阴对紫萼形态特征的影响

紫萼在遮阴40%下生长表现最佳。在80%遮阴条件下, 由于光合产物积累不足, 用于营养生长的原料减少, 已经对紫萼的生长产生一定的抑制作用, 故紫萼在80%遮阴下的生长较40%次之。

3.2 遮阴对紫萼光合特性的影响

紫萼的净光合速率在遮阴40%处理下最高, 遮阴80%次之, 全光照最低, 气孔导度、蒸腾速率和胞间二氧化碳浓度随遮阴程度的增加呈现不同程度降低趋势。在高光强下, 较强的光辐射导致紫萼叶片温度的升高和蒸腾速率的提高, 当叶片温度超过适宜的温度时会导致叶片过量蒸腾失水。

3.3 不同遮阴处理对紫萼光响应的影响

遮阴对紫萼光响应的影响表现为随遮阴程度增加, 暗呼吸速率与光补偿点明显降低。光饱和点、表观量子效率及净光合速率在遮阴40%条件下达到最大, 全光照最小。

摘要：耐阴植物的筛选和应用是合理建立复层种植结构、提高单位面积绿地绿化生态效益的关键措施。以紫萼[Hosta ventricosa (Salisb.) Stearn]为材料进行小区试验, 研究结果表明, 遮阴对紫萼的生长有着显著影响, 随着遮阴程度的增加, 紫萼的叶长、叶宽均显著增大;紫萼的光和能力、净光合速率 (Pn) 、气孔导度 (Gs) 、蒸腾速率 (Tr) 和胞间二氧化碳浓度 (Ci) 随遮阴程度的增加呈现不同程度降低趋势;随遮阴程度增加, 紫萼的暗呼吸速率 (Rd) 与光补偿点 (LCP) 逐渐降低, 光饱和点 (LSP) 、表观量子效率 (AQY) 以及最大光合速率 (Pn max) 在遮阴40%条件下达到最大, 全光照最小, 说明紫萼具有较强的耐阴性, 但更适合在轻度遮阴条件下生长。

关键词：紫萼,生长,光合特性,遮阴