天气类型与地下水位对胡杨和灰胡杨PSII光化学效率的影响

胡杨与灰胡杨是干旱荒漠生态系统的关键种,其存在与发展决定着塔里木荒漠生态系统的结构、功能与可持续发展。利用PAM-2100(WALZ,Germany)研究并分析了天气类型与地下水位对胡杨、灰胡杨PSII光化学效率和激发能耗散及光系统健康状况的影响。结果表明:胡杨与灰胡杨的Fm、Fv/Fo、Fm/Fo、Fv/Fm、qP、ΦPSII及P值均随天气由阴天至晴天而降低,并随地下水位下降而降低,而NPQ、D与E值则随阴天至晴天及地下水位下降而显著升高。不同生境2树种最大光化学量子产量(Fv/Fm)总体处于相对适宜状态(0.80左右)。天气类型×地下水位互作极显著影响2树种叶绿素荧光参数。晴天强光与地下水位互作增强了2树种光合机构光损伤机会,显著抑制了PSII光化学活性,降低了PSII光能捕获效率与光化学反应份额而导致光合活性与光合能力降低。但2树种可通过迅速增强非辐射热耗散来缓解水分胁迫与强光、高温对光合机构的伤害,以此保护光合机构正常运转,这是其光合性能较高的生理原因之一。天气类型×地下水位互作显著影响2树种光能吸收分配策略。不同天气类型下胡杨均能保持较高的P,且合理分配吸收光能以增加D来抵御强光对其的伤害,反映了胡杨对强光辐射适应能力强于灰胡杨。随地下水位下降2树种P值降低,D、E值升高。相同地下水位灰胡杨E值略高胡杨,而D、P值则低于胡杨,表明胡杨在干旱胁迫下仍能合理分配吸收光能,保持较高的PSII光化学效率和光合活性。胡杨对多种胁迫因子共存的极端荒漠环境具有较强的自我调节能力,其适应荒漠生境的生理生态策略优于灰胡杨,这是其在极端干旱荒漠区长期生存与广泛分布的原因之一。