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放牧对高寒草甸4种优势植物光响应和荧光特性的影响

作　者: 孙英
导　师: 张德罡
学　校: 甘肃农业大学
专　业: 草业科学
关键词: 高寒草甸放牧光响应叶绿素荧光季节变化
分类号: S812
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

为了研究放牧对高寒草甸优势植物不同季节光合特性的影响，在东祁连山天祝县南泥沟河谷地的披碱草-嵩草型草地设置禁牧（Non-grazing grassland，NG）和放牧（Grazinggrassland，G）两块样地，选取垂穗披碱草（Elymus nutans）、矮嵩草（Kobresia humilis）、黄花棘豆（Oxytropis ochrocephala）、扁蓿豆（Melissitus rutenica）4种优势植物，采用GFS-3000便携式光合仪和Imaging-PAM便携式叶绿素荧光仪，分别测定了4种植物在7、8、9这3个月中放牧和禁牧两种草地中的光合—光响应曲线（Pn-PAR curves）和叶绿素荧光参数。主要研究结果如下：1)禁牧草地中，2种豆科植物（黄花棘豆，扁蓿豆）的光合能力要强于莎草（矮嵩草）和禾草（垂穗披碱草），而且扁蓿豆要强于黄花棘豆。而在放牧草地中，7月和8月时黄花棘豆的光合能力最强，9月时扁蓿豆的光合能力最强。虽然在7、9月，黄花棘豆的光合潜力和热耗散能力都降低，但是由于垂穗披碱草、矮嵩草、扁蓿豆作为家畜喜食的牧草，地上部分大部分被采食，整个植株的生长受到影响，导致光合能力下降；而且放牧导致禾草和嵩草等的比例减少，最终使得黄花棘豆作为一种典型的毒草，获得了一定的滋生空间，叶片的接受光面积增大，光合能力增强。2)7月是当地草地植物旺盛生长的前期，此时4种植物都有较高的光合速率。在禁牧和放牧两种草地中，综合来看，垂穗披碱草对强光的适应能力最弱，但能有效利用弱光；而扁蓿豆在较强的光辐射下才能发挥出光合潜力，且具有较强的光合能力。放牧提高了4种植物对强光的适应能力，同时提高了垂穗披碱草、黄花棘豆、扁蓿豆对弱光的利用能力。3)8月，试验地较干旱，不论是在禁牧草地还是在放牧草地中，4种草的P_max、Fv/Fm、qP都处于最低值，远低于7月和9月，说明它们的光合能力受到严重影响。且对弱光的利用能力和对强光的适应能力都降低。所以8月是本地区草地的敏感时期，该时期应该适当减少放牧家畜的数量、减少放牧时间，使草地能在生长后期尽快恢复。扁蓿豆和矮嵩草对干旱不敏感，其LCP、LSP、Fv/Fm、NPQ等都没有因为放牧而降低。放牧使得黄花棘豆的Fv/Fm和qP升高了，且放牧草地中的P_max显著高于其他3种草的，它的竞争力得到了提升。4)9月（干旱过后），4种植物的光合能力得到了不同程度的恢复。垂穗披碱草、矮嵩草的光合能力虽然得到了一定程度的恢复，但仍然达不到7月的水平。而黄花棘豆、扁蓿豆的光合能力不但得到了恢复，还高于7月。9月放牧增强了垂穗披碱草、黄花棘豆、扁蓿豆这3种草的光合能力，提高了4种草的光合活性和光呼吸水平，也降低了4种草的光合潜力（扁蓿豆的没有受到显著影响）。而相比较来看，扁蓿豆的光合潜力和光呼吸速率最大，但光合活性和热耗散能力小；黄花棘豆的光合活性最高，垂穗披碱草的热耗散能力最强。

全文目录

摘要  2-4
Summary  4-8
第一章文献综述  8-16
  1.1 引言  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-16
    1.2.1 植物光合作用的研究现状  9-10
    1.2.2 环境条件对高寒草甸植物光合作用的影响  10-13
    1.2.3 植物叶绿素荧光特性的研究现状  13-16
第二章材料与方法  16-21
  2.1 试验地概况  16-17
  2.2 试验材料  17-18
  2.3 试验方法  18-20
    2.3.1 测定光合—光响应曲线  18-19
    2.3.2 测定叶绿素荧光参数  19-20
  2.4 数据处理  20-21
第三章结果与分析  21-44
  3.1 放牧对光响应特性的影响  21-34
    3.1.1 4 种草的光合—光响应曲线  21-26
    3.1.2 4 种草的光合—光响应参数  26-31
    3.1.3 讨论  31-34
  3.2 放牧对叶绿素荧光参数的影响  34-44
    3.2.1 对 PSⅡ最大量子产量(Fv/Fm)的影响  34-35
    3.2.2 对光化学淬灭系数(qP)的影响  35-37
    3.2.3 对非光化学淬灭系数(NPQ)的影响  37-39
    3.2.4 对 PSⅡ电子传递速率(ETR)的影响  39-41
    3.2.5 讨论  41-44
第四章讨论  44-49
第五章结论  49-50
致谢  50-51
参考文献  51-58
作者简介  58-59
导师简介  59-60

放牧对高寒草甸4种优势植物光响应和荧光特性的影响

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