石楠与红叶石楠的光合特性比较研究园林专业贾春波指导教师樊慧敏中文摘要：在田间条件下采用英国PP Systems 公司制造的CIRAS-2 型便携式光合系统分析仪，对石楠、红叶石楠的光合特性进行测定。
结果表明：在晴天条件下石楠、红叶石楠的光合速率日变化均为双峰曲线，并具有光合“午休”现象。
石楠、红叶石楠的光饱和点分别约1 200～1 400 μmol·m-2·s-1，1 400～1 600 μmol·m-2·s-1；光补偿点分别为127.0μ mol·m-2·s-1，59.26 μmol·m-2·s-1；光合表观量子效率分别为0.02000，0.02216，说明石楠、红叶石楠属于喜光树种，且红叶石楠较耐荫，对光环境的适应性较强。
关键词：石楠；红叶石楠；光合特性Comparative study on photosynthetic characteristics of Photiniaserrulata and Photinia frasery DressStudent majoring in Landscape Architecture JiachunboTeachers FanhuiminAbstract：The photosynthetic characteristics of Photinia serrulata and Photinia frasery Dress were mea- sured in the field conditions using CIRAS-2 portable photosynthetic system made by the company of UK PP Systems. The result showed that both Photinia serrulata and Photinia frasery Dress had a double-peak curve of diurnal variation of photosynthesis and a phenoenon of photosynthetic “noon breaking” in sunny days. Light saturation points of Photinia serrulata and Photinia frasery Dress were 1 200-1 400 μmol·m-2·s-1 and 1 400-1 600 μmol·m-2·s-1respectively，light compensation points of them were 127.00 μmol·m-2·s-1and 59.26 μmol·m-2·s-1respectively，and photosunthetic apparent quantum yield of them were 0.02000 and 0.02216 respectively. The experimental results showed that Photinia serrulata and Photinia frasery Dress belongs to light species，and the shade tolerance and light adaptability of Photinia frasery Dress was better.Key words：Photinia serrulata；Photinia frasery Dress；photosynthetic characteristics1 前言石楠（Photinia serrulata）为蔷薇科石楠属常绿小乔木。
喜温暖湿润的气候，对土壤要求不严，以肥沃湿润的砂质土壤最为适宜，萌芽力强，耐修剪，其树冠圆整，叶片光绿，初春嫩叶紫红，春末白花点点，秋日红果累累，极富观赏价值[1],是著名的庭院绿化树种,抗烟尘和有毒气体，且具隔音功能,叶根可入药。
南方地区常用作嫁接枇杷的砧木。
红叶石楠（Photinia frasery Dress）是蔷薇科石楠属杂交种的统称，常绿小乔木［2］，春秋两季的新梢和嫩叶火红，夏季高温时新叶萌发减少，老叶转为深绿，冬季经历霜雪的叶片呈褐红色，被誉为“红叶绿篱之王”，具有很高的园林应用价值［3］。
红叶石楠生长速度快，萌芽性强，耐修剪，可根据园林需要修剪成不同的形状。
因其新叶四季鲜红亮丽，且配合修剪可常年保持极其醒目的鲜红色，为此在园林景观绿化中，作为绿篱、绿墙、造型树、孤植树等均具有极佳的景观效果。
石楠、红叶石楠是目前市场上广受欢迎的彩叶树种，近年来在园林绿化中备受重视，应用越来越广泛。
目前有关石楠、红叶石楠的生态生理学特性、组织培养、叶色生理、栽培措施[4-9]等方面已有研究，但有关光合特性的研究尚未见报道。
光是重要的生态因子,很大程度上植物适应光环境变化的能力决定了它的分布模式和物种丰度，而对植物光合指标的测定，可反映植物的生理特性[10]。
我们以石楠、红叶石楠为研究对象，通过对这两种树种的光合日变化、光响应曲线等一系列生理指标的测定和对比分析，揭示石楠、红叶石楠光合作用的基本生理生态学特征和规律，为石楠、红叶石楠栽培生产及在园林绿化中的合理配置提供科学依据。
2 材料与方法2.1 材料试验于2009年7月在邯郸市滏阳公园进行，供试材料为7年生的石楠、红叶石楠健壮植株。
2.2 方法每树种选干周、长势基本一致的健壮树各5株，每株选树冠外围不同方向的功能叶3 片，挂牌标记。
在田间条件下，用英国PP Systems 公司生产的CIRAS-2 型便携式光合仪测定。
光合日变化的测定：选择晴天，从7:00～19:00 每隔1 h 测定一次净光合速率（Pn），同时测定光合有效辐射（PAR）、空气温度（Ta）、蒸腾速率（Tr）等参数。
光响应曲线的测定：控制叶温在（27±1）℃，CO浓度为360μmol·mol-1的条件下，通过人工调节光2强变化，梯度为2 000,1800,1600,1400,1200,1000,800,600,400,300,200,150,100，50,0μmol·m-2·s-1，测定不同光合有效辐射下的光合速率，绘制光响应曲线，每组试验均测定3 个叶片作为重复。
光合表观量子效率（AQY）利用在0～200 μmol·m-2·s-1光强范围内PAR-Pn 响应曲线的线形回归方程的斜率求得；测定资料采用Microsoft Excel 2003 读取、绘图、分析统计。
3 结果与分析3.1 光合有效辐射的日变化、气温日变化、蒸腾速率的日变化图1 可知，光合有效辐射（PAR）的日变化为典型的单峰曲线，峰值出现在12:00，为1407μmol·m-2·s-1，在9:00～15:00，PAR 值均超过1 000μmol·m-2·s-1；环境温度（Ta）变化为单峰曲线，且变化平稳，从7:00～13:00不断上升，在13:00 气温达到一天中的最高值39.3℃，而后逐渐下降。
由图2 可知，石楠、红叶石楠的蒸腾速率（Tr）日进程趋势不完全一致，石楠呈典型的双峰曲线，早上7:00～8:00 随着PAR 的不断增强而上升，在8:00 左右出现第一个高峰，Tr 值为1.86μmol·m-2·s-1，8:00～10:00 Tr 急速下降，而10:00～12:00 下降平缓，12:00 左右出现低谷，Tr为0.57μmol·m-2·s-1；12:00～13:00又转为上升的趋势，13:00 左右出现第二个高峰，Tr为0.97μmol·m-2·s-1，随后一直下降。
红叶石楠为不典型的三峰曲线，自7:00 随着PAR 的不断增强而上升，在上午9:00 左右达第一高峰,Tr值为3.19μmol·m-2·s-1；随后快速下降，到11:00 左右出现低谷，Tr 值为1.64 μmol·m-2·s-1，11:00～13:00 缓慢上升，13:00到达第二个高峰，Tr 值为1.74 μmol·m-2·s-1，随后慢慢下降，到16:00 又有第三个小高峰，Tr 为1.42 μmol·m-2·s-1，然后随着PAR 的降低而下降。
从图2 还可以看出，红叶石楠的蒸腾速率均值大于石楠。
3.2 净光合速率的日变化由图3可知，在晴天条件下石楠、红叶石楠的Pn日变化均为典型的双峰曲线，具有光合“午休”现象。
两种树种光合速率的第一次高峰均出现在8:00 左右，Pn 值分别为3.3μmol·m-2·s-1，4.56μmol·m-2·s-1；之后光合速率下降,石楠在11:00 左右达到最低值，Pn 值为0.04μmol·m-2·s-1，然后再次出现急剧增长的趋势,在16:00 达第二高峰，峰值为2.07μmol·m-2·s-1。
红叶石楠自8:00第一次高峰值后,下降缓慢，到13:00达最低值，Pn 值为2.7μmol·m-2·s-1；随后缓慢增长,在17:00左右出现第二次高峰，峰值为3.52 mol·m-2·s-1。
两种树种的第一峰值均大于第二峰值。
从图3还可以看出，红叶石楠一天中的Pn均高于石楠；红叶石楠中午Pn下降幅度较小，光合“午休”现象较轻；而石楠在早晨8:00 左右Pn达到了峰值之后迅速下降，且下降幅度较大，至11:00 表现出明显的“午休”现象，Pn 值接近于0，12:00 时的Pn 也仅为0.157 μmol·m-2·s-1。
这说明高光强与光合“午休”现象有显著的相关性，这2 个树种都不同程度地受到了光抑制，而石楠受到的光抑制现象较重。
石楠光合“午休”现象明显的原因可能是由于中午强烈的太阳辐射引起气温的升高和空气湿度的下降，造成水分代谢失调，蒸腾速率下降，同时持续高温抑制了参与光合过程的酶的活性，进而导致叶片羧化效率的降低，使净光合速率锐减。
3.3 石楠、红叶石楠的光响应特征光合响应曲线反映了植物Pn 随光照强度改变的变化规律。
从图4可以看出，石楠、红叶石楠叶片的Pn 随着PAR 的增加而增大，PAR 在200μmol·m-2·s-1以下时，Pn呈线性上升，对光强—光合响应曲线的线性部分进行直线回归，其方程分别为y=0.02，x－2.54（R2=0.9494）；y=0.02216x－1.28（R2=0.9979）。