几种植物叶片气孔导度与植物激素对大气湿度的响应

植物片叶的气孔调节气体在交方换具面有重作要他用们控制水分着流通和CO的的2摄。光照入、温度、分水大、气O2C浓以及植度物素激环等因子影响了气孔的境为包行括孔的气度、密气孔孔径气和孔开等闭而这。因素进而些影响植了物片对叶气交体换调节的力。能植不仅通物过化进具有能适应全够球候变气的策略化机制和而且植也物在响和推影动着球气候全变化

。  物叶片气植行为孔植物生理生态是究的热点研问自上世题纪十年七以代来已不少学有提出了叶者气片导度孔环境因对响子应气孔的导模型度发。至展今描气述导度的孔数模学型主分为两要类大。一是经验类型模另类模型是优化一孔气度模导。型前的目研究结果遍普为认叶片孔导度气与大气湿度大或饱和气汽蒸差之间压关的主系要表为当大气现对相度下湿降大气或汽蒸差压升时气孔高导度逐降低并且渐这相关性呈现单一的种化趋变势。气孔导度模的型虽然不的断提被或修出模型中叶片气改孔导度gs(与大)气相对湿度(HR/水)压亏汽缺(VD)间之的质本系仍然呈单一关的相正关/负相。关然近而的一期些究研结却果现发在现普流遍的行气导孔模度如型Jarisv模、型WB(BBll-aWoorod-werrB)模y和型Leningu模的型模结果拟与际实定测果均存在结较偏差。不少大学发者许现植物多花(旗和法国冬松青等的)片叶孔导气度V对D的应响现出表一特别的响应特个即单峰征曲线响的特征应

 除了环境因子对叶 片气孔的功产能生影植响的物内激源素参与了叶也片孔对V气D响应例的脱落酸如赤霉素和、哚乙吲酸等由。叶片于脱落中酸能够响影气孔开的闭此作因为叶气片对环境孔因子特别(是境)响应逆内的因在素落脱是酸前目研究物植叶片气孔环对因境子应响热点的对于。控气制孔能功哚乙吲酸和赤素与脱霉酸具有落拮作抗用。

  

文本究研了东山济南省市及新维吾疆自治尔区的乌鲁木市和齐鲁番吐市多种的叶阔落叶种树(蜡白新疆树杨毛杨白胡杨樱花晚山樱洲美黑I-107杨欧杨美-69白I兰玉木海棠银瓜杏球悬铃二红木叶樱桃李银白杨和)的叶气片体换对交水汽压亏缺响的应征特。比较不同了候气在20区10年月8份四种的植物白(树新疆杨蜡白毛胡杨)的杨片气体交换叶水汽压亏缺的对应响特以征济南地及区3种植(物白树蜡疆新杨毛杨白在)210年三个0季(节夏初仲夏、和秋)晚的气交体对水汽换亏压缺响的特征应时同测了4种定物(白植树新蜡杨毛疆杨白胡杨的)3种植酸物性素激G(3AAAIA和B)A主要研结究果如下:

  1)对个三不的气同候区山东(济省市典南型暖带湿温

润/湿半润气候;疆新吾尔自治区维乌鲁木齐市

带大温荒陆漠干旱气;新候疆吾尔维治自区吐鲁番市端极荒漠气候)四种植物的白蜡树(新疆杨、毛白、杨和胡)叶杨气片孔度导对V的D应响研究现发:着随VD的高升物叶植片的孔气度先导高升降后;低在V的某个D围范内气孔导度到一个最达值大(g-msxa)四种;植物片叶孔气度对导DV响应模的在三式气候区均表个现了出相似的响特应征叶片。孔气度对V导D的应响曲线以可用对数正态使分布型模来述描g(s=aex(·-05(.nl(/c)/b)2DD=V)D2=0R.458-.0996)。植叶片物气孔导度出现大最值时的DVRH/(sg-mx-VDaR/)可以H通模过的型拟结合果计算出结得显果在温度示相差不大的月份(8)月测植物定叶片孔气度导现出大最值RH值(的g-sam-xR)H所与生境处植物的生期长(月4-01月的平)均相湿对相度关R2(.701):即在气大均湿平高度地区的物植高在HR范围出现内g-smx;反之在大a气均平相对湿度低的区植物地在低H范围R出现sgmax-根据。气的最孔化理论对优于最大气孔导应的VD/R度可称之H为化优的VDRH。对植/在一物定的VD范围测定的内孔气导度据进行均方数误差(Roo根MtenaqSaureErorrR,MSσ)E的验σ的检小代表大叶了片孔导气对度V响D应感度的强弱。对四种植物敏片的三叶种源激内(赤素素霉AG;3脱落酸AA;B哚吲-3-乙酸IA)进A定行量析分可后植知物叶片孔气度对导V变化的敏感度与DAAB度浓关有A:BA度越浓高g对VDs应越响敏;A感A浓B越低gs对度V的响应越不敏感D这说。叶片明的BA水A可以平作气孔为V对响应敏D感的度指示一之

  在DV化变的程中济过地南的三区植物种净光速合率(A)变化不n说明此大区地的三植种An对物V响应D不敏感乌鲁。齐和木吐番市的3种植物鲁A的n随则V着D的升而高渐增逐大三个。区的四种植物其地蒸腾速率(E则均随着VD的)加增而渐逐增大。鲁番吐市物的An植和E加增的最为明显与此地植这的高G物A和IA3A含的量及以高的GA/A3BA和IAA/BA有关A四。植种的物分水用利效在率三个不同候区气没有出显现差异。著比对三个在地区均有自生然长白的树的测定结果蜡明白蜡树在说端干极旱的气条候件能下够表出较好的现气孔制控能力。

  同两时种表代性气孔的度导模对实型验据进行了模拟数并实与值测进了比行较。果发结目现前流的经行模型(L验uenign气孔导模型度)优和化孔气度导模均无型较好的法合拟实本的验定结果。测

 2)对 南济地区3种植(物白蜡新、疆杨、毛杨)进白的叶片气行孔导对VD响度的应季变节化(020年6月1夏初8月仲夏、、1月0秋)晚的研究结果现发着V随的D渐逐大植物叶增片气孔度导先高达到升个一大最(

值gsmax)后-再低。三种植降在三物季节均个现出了这种表孔气度对VD的响导应征特

。片叶孔气导对度VD的响应可对用数正态布分模来描述(型sg=ae·(x-.0(l5(D/n)/cb)2)=VDD2=0R8.830-.995)三种。植物三在季节均表个现了出好的模拟效果说明此三种较物的植生长均存一在优个的VD/R化范H。这围优个值化可通过以数正态对布分模型的合结拟计算得出果。个月份三年多均平度差温明异显水量降较均足各充多月平年均气空对湿度相均高55%于在大。气对湿相不是植度物生的长制限性子时因监测数显示据植物叶气孔片导度大值所对最应RH的(sgm-xaR-H)与监测是月的平份温度有关(均2R08.):1在平即温度均高的月份物在植高RH范围内出现sgm-xa;在平均温低度的份月植在低RH物围内出范现-mgax

 本实验 用使经验模(Le型nuig气n导度模孔)型和化气优孔导度型模对验实数进据行模了拟结发果现拟值模与测实值偏较差大。此因这类模两型然不能依好的解释很本实验测的定结。果

 

 对种三物植片叶三的内种激源(G素3、ABA、IAAA)行进量分析定后知不同季节的可物叶片植气孔导度V对D应的响感敏与度BAA浓度有:关BA浓度越A高sg对D响应越敏感VA;B浓度越Ags对低DV的应越不响敏。敏感感的检度验然使依用RMSE。

 

 着VD的随逐升高渐三植物种三个月在的份光合净速率变的特化征均受到V未D的响影这。明在说降水充地区生长足的植物光合速其率V对D变化不感敏。但三植物的蒸腾种率均随速V着的升高D逐而升高。水渐分利用率(WU效E的)化变特与征不气候同植区的研物特征究致:一着VD的随逐升高W渐E逐渐下U。降

 

 月十份时白叶片叶绿素蜡含量显著降低的说明叶出现片衰老。了个结这很果好的释了解白蜡在树月份十叶片气时导孔度大值所对应最R的H著显降的低果。结

  3)

本验实同对济南时地区01落种乔叶木的叶气体交换片VD的对应响进行了究研2(009-21034-5月)年结。果示1显0植种叶物片气孔的度导对D的响应V征特均合符峰单的型征特线曲即随着VD变化的气孔导先升高度后低。降使对数用正态布模型对分10植种叶物气孔片导对度DV的响曲应进行线模(拟gs=·eax-0(.5(l(D/cn/b)2))D=DVR20=.88-50.97)得到了很好8拟的合果。这结不仅明我证们对同气不区候植物结论的的确性正也说明节变季中3种植物的实化验结是果确的。正

  结上合各项述结可知植论的生长存在物一优化个大气的相湿对度或(水汽亏压)当大缺气境环大中相对气度(湿水汽压或缺)高于亏低或于优化湿度(或水汽压此缺亏时气孔导)即度减。多小种植的研物究结显果植物示叶片孔气度对导V的这D种响

应特具有普征遍。同性本时究发研当现物生植长限的制环境因性为子大相气对湿度而是温度时(在不宜适的度温调节下

植物)叶片现最出气大孔导度所应对的H值R(sg-ma-RH)x所与处境的生物生植期长(四-十月)的月平相均对湿度关(相R2071);.大气当度适湿宜度温为成植生长物的制限性因子植时叶物出现最片气孔大导所度对应的HR值(g-smx-RaH)与监月测份的均平度温关有(2R.80)。1同植时激物素很的好调了叶节的片气功能孔。

  气孔导度

模被经常型用模拟植来物气的孔环境因对子响的应预测球植全物产量以及的解了物植气孔响对应球全候气化变的响影。文本研究的果结显气示导孔对度DVR/H响应使用的目普遍流行的前孔气度导型来模拟模仍是然全不面。并的且用这些模型使进全球植行产物的预测量及究研植对全球气候变化影响的物拟结模可能果也是不确准。的此我因可能们需一要个更完善加、能够的合融本研究果结气的导度孔模型同。时物叶片植孔导气对V度响应D这的单种峰征曲线特的应机响亦理是进步研究一重点的。

植物片叶的气孔调节气体在交方换具面有重作要他用们控制水分着流通和CO的的2摄。光照入、温度、分水大、气O2C浓以及植度物素激环等因子影响了气孔的境为包行括孔的气度、密气孔孔径气和孔开等闭而这。因素进而些影响植了物片对叶气交体换调节的力。能植不仅通物过化进具有能适应全够球候变气的策略化机制和而且植也物在响和推影动着球气候全变化

。  物叶片气植行为孔植物生理生态是究的热点研问自上世题纪十年七以代来已不少学有提出了叶者气片导度孔环境因对响子应气孔的导模型度发。至展今描气述导度的孔数模学型主分为两要类大。一是经验类型模另类模型是优化一孔气度模导。型前的目研究结果遍普为认叶片孔导度气与大气湿度大或饱和气汽蒸差之间压关的主系要表为当大气现对相度下湿降大气或汽蒸差压升时气孔高导度逐降低并且渐这相关性呈现单一的种化趋变势。气孔导度模的型虽然不的断提被或修出模型中叶片气改孔导度gs(与大)气相对湿度(HR/水)压亏汽缺(VD)间之的质本系仍然呈单一关的相正关/负相。关然近而的一期些究研结却果现发在现普流遍的行气导孔模度如型Jarisv模、型WB(BBll-aWoorod-werrB)模y和型Leningu模的型模结果拟与际实定测果均存在结较偏差。不少大学发者许现植物多花(旗和法国冬松青等的)片叶孔导气度V对D的应响现出表一特别的响应特个即单峰征曲线响的特征应

 除了环境因子对叶 片气孔的功产能生影植响的物内激源素参与了叶也片孔对V气D响应例的脱落酸如赤霉素和、哚乙吲酸等由。叶片于脱落中酸能够响影气孔开的闭此作因为叶气片对环境孔因子特别(是境)响应逆内的因在素落脱是酸前目研究物植叶片气孔环对因境子应响热点的对于。控气制孔能功哚乙吲酸和赤素与脱霉酸具有落拮作抗用。

  

文本究研了东山济南省市及新维吾疆自治尔区的乌鲁木市和齐鲁番吐市多种的叶阔落叶种树(蜡白新疆树杨毛杨白胡杨樱花晚山樱洲美黑I-107杨欧杨美-69白I兰玉木海棠银瓜杏球悬铃二红木叶樱桃李银白杨和)的叶气片体换对交水汽压亏缺响的应征特。比较不同了候气在20区10年月8份四种的植物白(树新疆杨蜡白毛胡杨)的杨片气体交换叶水汽压亏缺的对应响特以征济南地及区3种植(物白树蜡疆新杨毛杨白在)210年三个0季(节夏初仲夏、和秋)晚的气交体对水汽换亏压缺响的特征应时同测了4种定物(白植树新蜡杨毛疆杨白胡杨的)3种植酸物性素激G(3AAAIA和B)A主要研结究果如下:

  1)对个三不的气同候区山东(济省市典南型暖带湿温

润/湿半润气候;疆新吾尔自治区维乌鲁木齐市

带大温荒陆漠干旱气;新候疆吾尔维治自区吐鲁番市端极荒漠气候)四种植物的白蜡树(新疆杨、毛白、杨和胡)叶杨气片孔度导对V的D应响研究现发:着随VD的高升物叶植片的孔气度先导高升降后;低在V的某个D围范内气孔导度到一个最达值大(g-msxa)四种;植物片叶孔气度对导DV响应模的在三式气候区均表个现了出相似的响特应征叶片。孔气度对V导D的应响曲线以可用对数正态使分布型模来述描g(s=aex(·-05(.nl(/c)/b)2DD=V)D2=0R.458-.0996)。植叶片物气孔导度出现大最值时的DVRH/(sg-mx-VDaR/)可以H通模过的型拟结合果计算出结得显果在温度示相差不大的月份(8)月测植物定叶片孔气度导现出大最值RH值(的g-sam-xR)H所与生境处植物的生期长(月4-01月的平)均相湿对相度关R2(.701):即在气大均湿平高度地区的物植高在HR范围出现内g-smx;反之在大a气均平相对湿度低的区植物地在低H范围R出现sgmax-根据。气的最孔化理论对优于最大气孔导应的VD/R度可称之H为化优的VDRH。对植/在一物定的VD范围测定的内孔气导度据进行均方数误差(Roo根MtenaqSaureErorrR,MSσ)E的验σ的检小代表大叶了片孔导气对度V响D应感度的强弱。对四种植物敏片的三叶种源激内(赤素素霉AG;3脱落酸AA;B哚吲-3-乙酸IA)进A定行量析分可后植知物叶片孔气度对导V变化的敏感度与DAAB度浓关有A:BA度越浓高g对VDs应越响敏;A感A浓B越低gs对度V的响应越不敏感D这说。叶片明的BA水A可以平作气孔为V对响应敏D感的度指示一之

  在DV化变的程中济过地南的三区植物种净光速合率(A)变化不n说明此大区地的三植种An对物V响应D不敏感乌鲁。齐和木吐番市的3种植物鲁A的n随则V着D的升而高渐增逐大三个。区的四种植物其地蒸腾速率(E则均随着VD的)加增而渐逐增大。鲁番吐市物的An植和E加增的最为明显与此地植这的高G物A和IA3A含的量及以高的GA/A3BA和IAA/BA有关A四。植种的物分水用利效在率三个不同候区气没有出显现差异。著比对三个在地区均有自生然长白的树的测定结果蜡明白蜡树在说端干极旱的气条候件能下够表出较好的现气孔制控能力。

  同两时种表代性气孔的度导模对实型验据进行了模拟数并实与值测进了比行较。果发结目现前流的经行模型(L验uenign气孔导模型度)优和化孔气度导模均无型较好的法合拟实本的验定结果。测

 2)对 南济地区3种植(物白蜡新、疆杨、毛杨)进白的叶片气行孔导对VD响度的应季变节化(020年6月1夏初8月仲夏、、1月0秋)晚的研究结果现发着V随的D渐逐大植物叶增片气孔度导先高达到升个一大最(

值gsmax)后-再低。三种植降在三物季节均个现出了这种表孔气度对VD的响导应征特

。片叶孔气导对度VD的响应可对用数正态布分模来描述(型sg=ae·(x-.0(l5(D/n)/cb)2)=VDD2=0R8.830-.995)三种。植物三在季节均表个现了出好的模拟效果说明此三种较物的植生长均存一在优个的VD/R化范H。这围优个值化可通过以数正态对布分模型的合结拟计算得出果。个月份三年多均平度差温明异显水量降较均足各充多月平年均气空对湿度相均高55%于在大。气对湿相不是植度物生的长制限性子时因监测数显示据植物叶气孔片导度大值所对最应RH的(sgm-xaR-H)与监测是月的平份温度有关(均2R08.):1在平即温度均高的月份物在植高RH范围内出现sgm-xa;在平均温低度的份月植在低RH物围内出范现-mgax

 本实验 用使经验模(Le型nuig气n导度模孔)型和化气优孔导度型模对验实数进据行模了拟结发果现拟值模与测实值偏较差大。此因这类模两型然不能依好的解释很本实验测的定结。果

 

 对种三物植片叶三的内种激源(G素3、ABA、IAAA)行进量分析定后知不同季节的可物叶片植气孔导度V对D应的响感敏与度BAA浓度有:关BA浓度越A高sg对D响应越敏感VA;B浓度越Ags对低DV的应越不响敏。敏感感的检度验然使依用RMSE。

 

 着VD的随逐升高渐三植物种三个月在的份光合净速率变的特化征均受到V未D的响影这。明在说降水充地区生长足的植物光合速其率V对D变化不感敏。但三植物的蒸腾种率均随速V着的升高D逐而升高。水渐分利用率(WU效E的)化变特与征不气候同植区的研物特征究致:一着VD的随逐升高W渐E逐渐下U。降

 

 月十份时白叶片叶绿素蜡含量显著降低的说明叶出现片衰老。了个结这很果好的释了解白蜡在树月份十叶片气时导孔度大值所对应最R的H著显降的低果。结

  3)

本验实同对济南时地区01落种乔叶木的叶气体交换片VD的对应响进行了究研2(009-21034-5月)年结。果示1显0植种叶物片气孔的度导对D的响应V征特均合符峰单的型征特线曲即随着VD变化的气孔导先升高度后低。降使对数用正态布模型对分10植种叶物气孔片导对度DV的响曲应进行线模(拟gs=·eax-0(.5(l(D/cn/b)2))D=DVR20=.88-50.97)得到了很好8拟的合果。这结不仅明我证们对同气不区候植物结论的的确性正也说明节变季中3种植物的实化验结是果确的。正

  结上合各项述结可知植论的生长存在物一优化个大气的相湿对度或(水汽亏压)当大缺气境环大中相对气度(湿水汽压或缺)高于亏低或于优化湿度(或水汽压此缺亏时气孔导)即度减。多小种植的研物究结显果植物示叶片孔气度对导V的这D种响

应特具有普征遍。同性本时究发研当现物生植长限的制环境因性为子大相气对湿度而是温度时(在不宜适的度温调节下

植物)叶片现最出气大孔导度所应对的H值R(sg-ma-RH)x所与处境的生物生植期长(四-十月)的月平相均对湿度关(相R2071);.大气当度适湿宜度温为成植生长物的制限性因子植时叶物出现最片气孔大导所度对应的HR值(g-smx-RaH)与监月测份的均平度温关有(2R.80)。1同植时激物素很的好调了叶节的片气功能孔。

  气孔导度

模被经常型用模拟植来物气的孔环境因对子响的应预测球植全物产量以及的解了物植气孔响对应球全候气化变的响影。文本研究的果结显气示导孔对度DVR/H响应使用的目普遍流行的前孔气度导型来模拟模仍是然全不面。并的且用这些模型使进全球植行产物的预测量及究研植对全球气候变化影响的物拟结模可能果也是不确准。的此我因可能们需一要个更完善加、能够的合融本研究果结气的导度孔模型同。时物叶片植孔导气对V度响应D这的单种峰征曲线特的应机响亦理是进步研究一重点的。


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