干热河谷几种常见植物光合生理生态及其环境的适应性研究

干热河谷是我国典型脆弱生态区之一，生态退化严重，植被恢复是干热河谷退化生态环境恢复重建的有效途径之一，但植被恢复的成功取决于筛选适应旱季干旱高温和强光胁迫的严酷环境条件，以及旱季土壤水分承载力的植物。研究当地引种的外来造林树种和土著树种的光合生理生态，可为干热河谷退化生态系统恢复重建和长江中上游水土保持和生态屏障建设提供理论依据。另外，外来物种入侵已成为一个不可忽视的生态问题，通过对紫茎泽兰等入侵植物的光合适应机理加以研究，可为控制生物扩散提供可能的对策和措施。 本文研究了赤桉、番石榴、香樟、苦刺、桑树、新银合欢6种中木本植物和生物入侵种紫茎泽兰的旱季光合特征参数日进程及其对高温和强光的响应，并揭示了木本植物对高温、强光和干旱的可能适应机制，以及预测了紫茎泽兰的扩散趋势。 供试的7种植物中，除赤桉外其它物种都不同程度出现了光合“午休”现象。日净光合速率水平以低海拔地带的新银合欢最大，最大值达到22.62μmol CO2m-2s-1；而番石榴净光合水平最低，最大值仅为5.94μmol CO2m-2s-1。不同物种净光合作用速率的主要制约因子不同，如赤桉主要受胞间CO2浓度限制，香樟主要受气孔导度限制。 气孔导度方面，几乎所有的物种为适应干热河谷旱季正午的高温和干旱胁迫，都有以下两个共同点：1)为优化碳同化率，早晨气孔导度最高；2)正午高温高光强时，气孔导度减小以减少水分流失。