安徽石台亚热带常绿阔叶林植物叶中_C、N、P特征分析
植物学简答下册
第一章藻类植物（Algae）1. 藻类植物的基本特征是什么？藻类植物的分门根据是什么？一般分为哪些门？2. 蓝藻门的主要特征是什么？3. 蓝藻生活史的特点是什么？4. 蓝藻和哪些植物亲缘关系密切？5. 裸藻门的主要特征是什么？6. 详述裸藻的细胞构造。
7. 裸藻细胞分裂有何特点？8. 甲藻门的主要特征是什么？根据什么分为两个纲？9. 试述甲藻细胞的构造和细胞分裂。
10. 金藻门的主要特征是什么？11. 金藻门和其他植物的亲缘关系如何？12. 黄藻门的主要特征是什么？13. 硅藻门的特征是什么？14. 试述硅藻的生殖方式。
15. 通过硅藻门两个代表植物的学习，能否总结出硅藻分两个纲的根据？16. 绿藻门的特征是什么？为什么说绿藻是植物界进化的主干？17. 衣藻的形态构造如何？简要说明其生活史。
18. 简述水绵的形态构造和接合生殖的过程，它的生活史属何种类型？19. 能否称衣藻营养时期的细胞为配子体？为什么？20. 通过绿藻门代表植物的学习，能否总结出绿藻分纲的根据？21. 绿藻门植物和陆生高等植物有哪些相似的地方？为什么说陆生高等植物是从绿藻进化来的？22. 红藻门的主要特征是什么？23. 试述紫菜的生活史和它的经济价值？24. 试述多管藻的生活史并说明它和紫菜生活史有何区别？25. 褐藻门的主要特征是什么？26. 试述海带的形态构造及其生活史。
27. 试述鹿角菜的形态构造及其生活史。
是否也能说鹿角菜的植物体是孢子体？为什么？28. 综述藻类的起源和进化。
29. 试举例说明藻类植物生殖的演化。
30. 举例说明藻类植物细胞的演化。
31. 举例说明藻类植物光合色素及光合器的演化。
32. 藻类植物的生活史有哪些基本类型？33. 什么叫核相交替？核相交替与世代交替有何区别？34. 什么叫世代交替？出现世代交替生活史的先决条件是什么？35. 试述藻类植物的经济意义。
第二章菌物（Fungi）1. 细菌的特征及其在自然界中颁广泛的原因。
高中生物光合作用试题
高中生物光合作用试题精选A组一、单项选择1．下列各项不属于光合作用意义的是A 利用无机物制造有机物B 把光能转变为化学能C 吸收CO2放出O2D 是生命的基本特征2．甲、乙、丙中的曲线分别表示一种生命现象，坐标A B c表示生命活动中的一种变量。
生命现象：①生长素的浓度对根和茎生长速率的影响；②恒温动物、变温动物体温变化与温度的关系；③光照强度与光合作用速率的关系；变量：Ⅰ：CO2的吸收量（释放量）；Ⅱ：温度；Ⅲ：生长速率下列关于甲、乙、丙所表示的生命现象及a b c所表示的变量组合正确的一组为：A 甲为①a为Ⅲ；乙为③b为Ⅲ；丙为②c为ⅠB 甲为②a为Ⅱ；乙为③b为Ⅲ；丙为①c为ⅠC 甲为③a为Ⅰ；乙为①b为Ⅲ；丙为②c为ⅡD 甲为①a为Ⅲ；乙为③b为Ⅰ；丙为②c为Ⅱ3．在室内由于有适宜的阳光、温度和充足的CO2，植物长势良好；如CO2发生器突然发生故障，此时测定叶肉细胞内的C3、C5、ATP和NADPH的含量变化情况，应该是A 下降、下降、上升、上升B 下降、上升、上升、上升C 上升、上升、下降、下降D 上升、下降、上升、上升4．摘取某一植物的叶片甲，于100℃下烘干，称其重量；到黄昏时，再取同一植株上着生位置与叶片形状、大小都与叶片甲基本相同的叶片乙，同样处理，称其重量，结果是A 甲叶片比乙叶片重B 乙叶片比甲叶片重C 两叶片重量相等D 以上三种情况都有可能5．下面有关说正确的是A 恩吉尔曼用水绵进行的著名经典实验，不能证明光合作用需要二氧化碳B 用基因型为DdTt的植株进行单倍体育种，所育品种的自交后代约有1/16的纯合体C 在50m短跑比赛中，机体产生的二氧化碳是有氧呼吸与无氧呼吸的产物D 在人的生长发育过程中，激发并维持第二性征的物质，其化学本质是蛋白质6．伴随着光能转换成活跃的化学能，叶绿体内类囊体上发生的物质变化中正确的一组是①2H2O→4H＋＋4e＋O2②NADP＋＋2e＋H＋→NADPH③ADP＋Pi→A TP ④6CO2＋12H2O C6H12O6＋6H2O＋6O2A ①④B ①③C ①②③D ①③④7．下列据图所作的推测，错误的是甲乙丙丁A 由甲可知，CO2的浓度对植物光合作用强度有一定影响B 由乙可知，在O2浓度不超过B点情况下，根细胞吸收矿质离子的量随O2浓度的增大而增大C 由丙可知，缩短光照时间可促使A植物提前开花D 由丁可知，OA与AB段生长素浓度对植物均起促进作用8．如右图所示：水稻的光合作用强度，呼吸强度与叶面积指数（单位面积内叶面积之和）的关系。
植物生理学课后习题答案
第一章植物的水分心理1.将植物细胞分离放在纯水和1mol/L蔗糖溶液中,细胞的渗入渗出势.压力势.水势及细胞体积各会产生什么变更？答：在纯水中,各项指标都增大;在蔗糖中,各项指标都下降.2.从植物心理学角度,剖析农谚“有收无收在于水”的道理.答：水,孕育了性命.陆生植物是由水生植物进化而来的,水是植物的一个重要的“先天”情况前提.植物的一切正常性命活动,只有在必定的细胞水分含量的状况下才干进行,不然,植物的正常性命活动就会受阻,甚至停滞.可以说,没有水就没有性命.在农业临盆上,水是决议收成有无的重要身分之一.水分在植物性命活动中的感化很大,重要表示在4个方面：●水分是细胞质的重要成分.细胞质的含水量一般在70~90%,使细胞质呈溶胶状况,包管了兴旺的代谢感化正常进行,如根尖.茎尖.假如含水量削减,细胞质便变成凝胶状况,性命活动就大大削弱,如休眠种子.●水分是代谢感化进程的反响物资.在光合感化.呼吸感化.有机物资合成和分化的进程中,都有水分子介入.●水分是植物对物资接收和运输的溶剂.一般来说,植物不克不及直接接收固态的无机物资和有机物资,这些物资只有在消融在水中才干被植物接收.同样,各类物资在植物体内的运输,也要消融在水中才干进行.●水分能保持植物的固有姿势.因为细胞含有大量水分,保持细胞的重要度（即膨胀）,使植物枝叶挺拔,便于充分接收光照和交流气体.同时,也使花朵张开,有利于传粉.3.水分是若何跨膜运输到细胞内以知足正常的性命活动的须要的？●经由过程膜脂双分子层的间隙进入细胞.●膜上的水孔蛋白形成水通道,造成植物细胞的水分集流.植物的水孔蛋白有三种类型：质膜上的质膜内涵蛋白.液泡膜上的液泡膜内涵蛋白和根瘤共生膜上的内涵蛋白,个中液泡膜的水孔蛋白在植物体中散布最丰硕.水分透过性最大.4.水分是若何进入根部导管的？水分又是若何运输到叶片的？答：进入根部导管有三种门路：●质外体门路：水分通细致胞壁.细胞间隙等没有细胞质部分的移动,阻力小,移动速度快.●跨膜门路：水分从一个细胞移动到另一个细胞,要两次经由过程质膜,还要经由过程液泡膜.●共质体门路：水分从一个细胞的细胞质经由胞间连丝,移动到另一个细胞的细胞质,形成一个细胞质的持续体,移动速度较慢.这三条门路配合感化,使根部接收水分.根系吸水的动力是根压和蒸腾拉力.运输到叶片的方法：蒸腾拉力是水分上升的重要动力,使水分在茎内上升到达叶片,导管的水分必须形成持续的水柱.造成的原因是：水分子的内聚力很大,足以抵抗张力,包管由叶至根水柱不竭,从而使水分不竭上升.5.植物叶片的气孔为什么在光照前提下会张开,在阴郁前提下会封闭？●保卫细胞细胞壁具有伸缩性,细胞的体积能可逆性地增大40~100%.●保卫细胞细胞壁的厚度不合,散布不平均.双子叶植物保卫细胞是肾形,内壁厚.外壁薄,外壁易于伸长,吸水时向外扩大,拉开气孔;禾本科植物的保卫细胞是哑铃形,中央厚.两端薄,吸水时,横向膨大,负气孔张开.保卫细胞的叶绿体在光下会形成蔗糖,累积在液泡中,下降渗入渗出势,于是吸水膨胀,气孔张开;在阴郁前提下,进行呼吸感化,消费有机物,升高了渗入渗出势,于是掉水,气孔封闭.6.气孔的张开与保卫细胞的什么构造有关？●细胞壁具有伸缩性,细胞的体积能可逆性地增大40~100%.●细胞壁的厚度不合,散布不平均.双子叶植物保卫细胞是肾形,内壁厚.外壁薄,外壁易于伸长,吸水时向外扩大,拉开气孔;禾本科植物的保卫细胞是哑铃形,中央厚.两端薄,吸水时,横向膨大,负气孔张开.9.设计一个证实植物具有蒸腾感化的试验装配.10.设计一个测定水分运输速度的试验.第二章植物的矿质养分1.植物进行正常性命活动须要哪些矿质元素？若何用试验办法证实植物发展需这些元素？答：分为大量元素和微量元素两种：●大量元素：C H O N P S K Ca Mg Si●微量元素：Fe Mn Zn Cu Na Mo P Cl Ni试验的办法：应用溶液造就法或砂基造就法证实.经由过程参加部分养分元素的溶液,不雅察植物是否可以或许正常的发展.假如能正常发展,则证实缺乏的元素不是植物发展必须的元素;假如不克不及正常发展,则证实缺乏的元素是植物发展所必须的元素.2.在植物发展进程中,若何辨别产生缺氮.磷.钾现象;若产生,可采取哪些解救措施？缺氮：植物矮小,叶小色淡或发红,分枝少,花少,子实不饱满,产量低.解救措施：施加氮肥.缺磷：发展迟缓,叶小,分枝或分蘖削减,植株矮小,叶色暗绿,开花期和成熟期都延迟,产量下降,抗性削弱.解救措施：施加磷肥.缺钾：植株茎秆荏弱易倒伏,抗旱性和抗寒性均差,叶色变黄,逐渐坏逝世,缺绿开端在老叶.解救措施：施加钾肥.4.植物细胞经由过程哪些方法来接收溶质以知足正常性命活动的须要？(一)集中1.简略集中：溶质从高浓度的区域跨膜移向浓度较低的临近区域的物理进程.2.易化集中：又称协助集中,指膜转运蛋白易让溶质顺浓度梯度或电化学梯度跨膜转运,不须要细胞供给能量.(二)离子通道：细胞膜中,由通道蛋白构成的孔道,掌握离子通细致胞膜.(三)载体：跨膜运输的内涵蛋白,在跨膜区域不形成明显的孔道构造.1.单向运输载体：（uniport carrier）能催化分子或离子单倾向地顺着电化学势梯度跨质膜运输.2.同向运输器：（symporter）指运输器与质膜外的H联合的同时,又与另一分子或离子联合,统一倾向运输.3.反向运输器：（antiporter）指运输器与质膜外侧的H联合的同时,又与质膜内侧的分子或离子联合,两者朝相反的倾向运输.(四)离子泵：膜内涵蛋白,是质膜上的ATP酶,通度日化ATP释放能量推进离子逆化学势梯度进行跨膜转运.(五)胞饮感化：细胞经由过程膜的内陷从外界直接摄取物资进入细胞的进程.7.植物细胞经由过程哪些方法来掌握胞质中的钾离子浓度？●钾离子通道：分为内向钾离子通道和外向钾离子通道两种.内向钾离子通道是掌握胞外钾离子进入胞内;外向钾离子掌握胞内钾离子外流.●载体中的同向运输器.运输器与质膜外侧的氢离子联合的同时,又与另一钾离子联合,进行统一倾向的运输,其成果是让钾离子进入到胞内.8.无土栽培技巧在农业临盆上有哪些应用？●可以经由过程无土栽培技巧,肯定植物发展所必须的元素和元素的须要量,对于在农业临盆中,进行合理的施肥有指点的感化.●无土栽培技巧可以或许对植物的发展前提进行掌握,植物发展的速度快,可用于大量的培养幼苗,之后再栽培在泥土中.10.在作物栽培时,为什么不克不及施用过量的化肥,如何施肥才比较合理？过量施肥时,可使植物的水势下降,根系吸水艰苦,烧伤作物,影响植物的正常心理进程.同时,根部也接收不了,造成糟蹋.合理施肥的根据：●根据形态指标.边幅和叶色肯定植物所缺乏的养分元素.●经由过程对叶片养分元素的诊断,联合施肥,使养分元素的浓度尽量位于临界浓度的四周.●测土配方,肯定泥土的成分,从而肯定缺乏的肥料,按必定的比例施肥.11.植物对水分和矿质元素的接收有什么关系？是否完整一致？关系：矿质元素可以消融在溶液中,经由过程溶液的流淌来接收.两者的接收不完整一致雷同点：①两者都可以经由过程质外体门路和共质体门路进入根部.②温度和通气状况都邑影响两者的接收.不合点：①矿质元素除了根部接收后,还可以经由过程叶片接收和离子交流的方法接收矿物资.②水分还可以经由过程跨膜门路在根部被接收.12.细胞接收水分和接收矿质元素有什么关系？有什么异同？关系：水分在经由过程集流感化接收时,会同时运输少量的离子和小溶质调节渗入渗出势.雷同点：①都可以经由过程集中的方法来接收.②都可以经由通道来接收.不通电：①水分可以经由过程集流的方法来接收.②水分经由的是水通道,矿质元素经由的是离子通道.③矿质元素还可以经由过程载体.离子泵和胞饮的情势来运输.13.天然界或栽种作物进程中,叶子消失红色,为什么？●缺乏氮元素：氮元素少时,用于形成氨基酸的糖类也削减,余下的较多的糖类形成了较多的花色素苷,故呈红色.●缺乏磷元素：磷元素会影响糖类的运输进程,当磷元素缺乏时,阻碍了糖分的运输,使得叶片积聚了大量的糖分,有利于花色素苷的形成.●缺乏了硫元素：缺乏硫元素会有利于花色素苷的积聚.●天然界中的红叶：秋季降温时,植物体内会积聚较多的糖分以顺应严寒,体内的可溶性糖分增多,形成了较多的花色素苷.14.植株矮小,可能是什么原因？(六)缺氮：氮元素是合成多种性命物资所需的须要元素.(七)缺磷：缺乏磷元素时,蛋白质的合成受阻,新细胞质和新细胞核形成较少,影响细胞决裂,发展迟缓,植株矮小.(八)缺硫：硫元素是某些蛋白质或生物素.酸类的重要构成物资.(九)缺锌：锌元素是叶绿素合成所需,发展素合成所需,且是酶的活化剂.(十)缺水：水介入了植物体内大多半的反响.15.引起嫩叶发黄和老叶发黄的分离是什么元素？请列表解释.●引起嫩叶发黄的：S Fe,两者都不克不及从老叶移动到嫩叶.●引起老叶发黄的：K N Mg Mo,以上元素都可以从老叶移动到嫩叶.●Mn既可以引起嫩叶发黄,也可以引起老叶发黄,依植物的种类和发展速度而定.16.叶子变黄可能是那些身分引起的？请剖析并提出证实的办法.●缺乏下列矿质元素：N Mg F Mn Cu Zn.证实办法是：溶液造就法或砂基造就法.剖析：N和Mg是构成叶绿素的成分,其他元素可能是叶绿素形成进程中某些酶的活化剂,在叶绿素形成进程中起间接感化.●光照的强度：光线过弱,会晦气于叶绿素的生物合成,使叶色变黄.证实及剖析：在一致的正常前提下造就两份植株,之后一份植株保持原状造就,另一份放置在光线较弱的前提下造就.比较两份植株,哪一份起首消失叶色变黄的现象.●温度的影响：温度可影响酶的活性,在叶绿素的合成进程中,有大量的酶的介入,是以过高或过低的温度都邑影响叶绿素的合成,从而影响了叶色.证实及剖析：在一致正常的前提下,造就三份植株,之后个中的一份保持原状造就,一份放置在低温下造就,另一份放置在高温前提下造就.比较三份植株变黄的时光.第三章植物的光合感化1.植物光合感化的光反响和碳反响是在细胞的哪些部位进行的？为什么？答：光反响在类囊体膜（光合膜）长进行的,碳反响在叶绿体的基质中进行的.原因：光反响必须在光下才干进行的,是由光引起的光化学反响,类囊体膜是光合膜,为光反响供给了光的前提;碳反响是在暗处或光处都能进行的,由若干酶催化的化学反响,基质中有大量的碳反响须要的酶.2.在光合感化进程中,ATP和NADPH是若何形成的？又是如何被应用的？答：形成进程是在光反响的进程中.●非轮回电子传递形成了NADPH：PSII和PSI配合受光的激发,串联起来推进电子传递,从水中夺电子并将电子最终传递给NADP+,产生氧气和NADPH,是凋谢式的通路.●轮回光和磷酸化形成了ATP：PSI产生的电子经由一些传递体传递后,陪同形成腔表里H浓度差,只引起ATP的形成.●非轮回光和磷酸化时两者都可以形成：放氧复合体处水裂解后,吧H释放到类囊体腔内,把电子传递给PSII,电子在光和电子传递链中传递时,陪同着类囊体外侧的H转移到腔内,由此形成了跨膜的H浓度差,引起ATP的形成;与此同时把电子传递到PSI,进一步进步了能位,形成NADPH,此外,放出氧气.是凋谢的通路.应用的进程是在碳反响的进程中进行的.C3门路：甘油酸-3-磷酸被ATP磷酸化,在甘油酸-3-磷酸激酶催化下,形成甘油酸-1,3-二磷酸,然后在甘油醛-3-磷酸脱氢酶感化下被NADPH还原,形成甘油醛-3-磷酸.C4门路：叶肉细胞的叶绿体中草酰乙酸经由NADP-苹果酸脱氢酶感化,被还原为苹果酸.C4酸脱羧形成的C3酸再运回叶肉细胞,在叶绿体中,经丙酮酸磷酸双激酶催化和ATP感化,生成CO2受体PEP,使反响轮回进行.3.试比较PSI和PSII的构造及功效特色.4.光和感化的氧气是如何产生的？答：水裂解放氧是水在光照下经由PSII的放氧复合体感化,释放氧气,产生电子,释放质子到类囊体腔内.放氧复合体位于PSII类囊体膜腔概况.当PSII反响中间色素P680受激发后,把电子传递到脱镁叶绿色.脱镁叶绿素就是原初电子受体,而Tyr是原初电子供体.掉去电子的Tyr又经由过程锰簇从水分子中获得电子,使水分子裂解,同时放出氧气和质子.6.光合感化的碳同化有哪些门路？试述水稻.玉米.菠萝的光合碳同化门路有什么不合？答：有三种门路C3门路.C4门路和景天酸代谢门路.水稻为C3门路;玉米为C4门路;菠萝为CAM.7.一般来说,C4植物比C3植物的光合产量要高,试从它们各自的光合特点以及心理特点比较剖析.总体的结论是,C4植物的光合效力大于C3植物的光合效力.8.从光呼吸的代谢门路来看,光呼吸有什么意义？光呼吸的门路：在叶绿体内,光照前提下,Rubisco把RUBP氧化成乙醇酸磷酸,之后在磷酸酶感化下,脱去磷酸产生乙醇酸;在过氧化物酶体内,乙醇酸氧化为乙醛酸和过氧化氢,过氧化氢变成洋气,乙醛酸形成甘氨酸;在线粒体内,甘氨酸变成丝氨酸;过氧化物酶体内形成羟基丙酮酸,最终成为甘油酸;在叶绿体内,产生甘油-3-磷酸,介入卡尔文轮回.●在干旱和高辐射时代,气孔封闭,CO2不克不及进入,会导致光克制.光呼吸会释放CO2,消费过剩的能量,对光合器官起到呵护的感化,防止产生光克制.●在有氧前提下,经由过程光呼吸可以收受接管75%的碳,防止损掉过多.●有利于氮的代谢.9.卡尔文轮回和光呼吸的代谢有什么接洽？●卡尔文轮回产生的有机物的1/4经由过程光呼吸来消费.●氧气浓度高时,Rubisco作为加氧酶,是RUBP氧化,进行光呼吸;CO2高时,Rubisco作为羧化酶,使CO2羧化,进行卡尔文轮回.●光呼吸的最终产品是甘油酸-3-磷酸,介入到卡尔文轮回中.10.经由过程进修植物水分代谢.矿质元素和光合感化常识之后,你以为如何才干进步农作物的产量.●合理浇灌.合理浇灌可以改良作物各类心理感化,还能改变栽培情况,间接地对感化产生影响.●合理追肥.根据植物的形态指标和心理指标肯定追肥的种类和量.同时,为了进步肥效,须要恰当的浇灌.恰当的深耕和改良施肥的方法.●光的强度尽量的接近于植物的光饱和点,使植物的光合速度最大,最大可能的积聚有机物,但是同时留意光强不克不及太强,会产生光克制的现象.●栽培的密度适度的大点,肥水充足,植株繁茂,能接收更多的CO2,但同时要留意光线的强弱,因为跟着光强的增长CO2的应用率增长,光合速度加快.同时,可经由过程人工的增长CO2含量,进步光合速度.●使作物在合适的温度规模内栽植,使作物体内的酶的活性在较强的程度,加快光合感化的碳反响进程,积聚更多的有机物.11.C3植物.C4植物和CAM在固定CO2方面的异同.12.据你所知,叶子变黄可能与什么前提有关,请周全评论辩论.●水分的缺掉.水分是植物进行正常的性命活动的基本.●矿质元素的缺掉.有些矿质元素是叶绿素合成的元素,有些矿质元素是叶绿素合成进程中酶的活化剂,这些元素都影响叶绿素的形成,消失叶子变黄.●光前提的影响.光线过弱时,植株叶片中叶绿素分化的速度大于合成的速度,因为缺乏叶绿素而使叶色变黄.●温度.叶绿素生物合成的进程中须要大量的酶的介入,过高或过低的温度都邑影响酶的活动,从而影响叶绿素的合成.●叶片的年轻.叶片年轻时,叶绿素轻易降解,数目削减,而类胡萝卜素比较稳固,所以叶色呈现出黄色.13.高O2浓度对光合进程有什么影响？答：对于光合进程有克制的感化.高的O2浓度,会促进Rubisco的加氧酶的感化,更倾向于进行光呼吸,从而克制了光合感化的进行.15.“霜叶红于二月花”,为什么霜降后枫叶变红？答：霜降后,温度下降,体内积聚了较多的糖分以顺应严寒,体内的可溶性糖多了,就形成较多的花色素苷,叶子就呈红色的了.第四章植物的呼吸感化6.用很低浓度的氰化物和叠氮化合物或高浓度的CO处理植物,植物很快会产生损害,试剖析该损害的原因是什么？答：上述的处理办法会造成植物的呼吸感化的克制,使得植物不克不及进行正常的呼吸感化,为植物体供给的能量也削减了,从而造成了损害的感化.7.植物的光合感化与呼吸感化有什么关系？相干性：●载能的媒体雷同：ATP.NADPH.●物资相干：许多重要的中央产品是可以瓜代应用的.●光合感化的O2可以用于呼吸感化;呼吸感化的CO2可以用于光合感化.●磷酸化的机制雷同：化学渗入渗出学说.8.植物的光呼吸和暗呼吸有哪些差别？对9.光合磷酸化与氧化磷酸化有什么异同？雷同点：使ADP与pi合成ATP.10.剖析下列的措施,并解释它们有什么感化？●将果蔬贮消失低温下.●小麦.水稻.玉米.高粱等食粮贮藏之前要晒干.●给作物中耕松土.●初春严寒季候,水稻浸种催芽时,经常应用温水淋种和不时翻种.答：剖析如下●在低温情况下,果蔬的呼吸感化较弱,削减了有机物的消费,保持了果蔬的质量.●食粮晒干之后,因为没有水分,从而不会再进行光合感化.若含有水分,呼吸感化会消费有机物,同时,反响生成的热量会使食粮发霉演变.●改良泥土的通气前提.●掌握温度和空气,使呼吸感化顺遂进行.11.绿茶.红茶和乌龙茶是如何制成的？道理安在？第五章植物体内有机物的代谢第六章植物体内有机物的运输1.植物叶片中合成的有机物资是以什么情势和经由过程什么门路运输到根部？若何用试验证实植物体内有机物运输的情势和门路？答：情势主如果还原性糖,例如蔗糖.棉子糖.水苏糖和毛蕊糖,个中以蔗糖为最多.运输门路是筛分子-伴胞复合体经由过程韧皮部运输.验证情势：应用蚜虫的吻刺法收集韧皮部的汁液. 蚜虫以其吻刺拔出叶或茎的筛管细胞汲取汁液.当蚜虫汲取汁液时,用CO2麻醉蚜虫,用激光将蚜虫吻刺于下唇处割断,瘦语处不竭流出筛管汁液,可收集汁液供剖析.验证门路：应用放射性同位素示踪法.5.木本植物怕剥皮而不怕空心,这是什么道理？答：叶片是植物有机物合成的地方,合成的有机物经由过程韧皮部向双向运输,供植物的正常性命活动.剥皮等于损坏了植物的韧皮部,使有机物的运输收到阻碍.第七章细胞旌旗灯号转导1.什么叫旌旗灯号转导？细胞旌旗灯号转导包含哪些进程？答：旌旗灯号转导是指细胞偶联各类刺激旌旗灯号与其引起的特定心理效应之间的一系列分子反响机制.包含四个步调：第一,旌旗灯号分子与细胞概况受体的相联合;第二,跨膜旌旗灯号转换;第三,在细胞内经由过程旌旗灯号转导收集进行旌旗灯号传递.放大和整合;第四,导致心理生化变更.2.什么叫钙调蛋白？它有什么感化？答：钙调蛋白是一种耐热的球蛋白,具有148个氨基酸的单链多肽.两种方法起感化：第一,可以直接与靶酶联合,引诱构象变更而调节靶酶的活性;第二,与CA联合,形成活化态的CA/cam复合体,然后再与靶酶联合,将靶酶激活.3.蛋白质可逆磷酸化在细胞旌旗灯号转导中有什么感化？答：是生物体内一种广泛的翻译后润饰方法.细胞内第二信使如CA等往往经由过程调节细胞内多种蛋白激酶和蛋白磷酸酶,从而调节蛋白质的磷酸化和去磷酸化进程,进一步传递旌旗灯号.4.植物细胞内钙离子浓度变更是若何完成的？答：细胞壁是胞外钙库.质膜上的CA通道掌握CA内流,而质膜上的CA泵负责将CA泵出细胞.胞内钙库的膜上消失CA通道.CA泵和CA/H反向运输器,前者掌握CA外流,后两者将胞质CA泵入胞内钙库.第八章植物发展物资1.发展素是在植物体的哪些部位合成的？发展素的合成有哪些门路？答：合成部位---叶原基.嫩叶.发育中种子门路（底物是色氨酸）----吲哚丙酮酸门路.色胺门路.吲哚乙腈门路和吲哚乙酰胺门路.2.根尖和茎尖的薄壁细胞有哪些特色与发展素的极性运输是相顺应的？答：发展素的极性运输是指发展素只能从植物体的形态学上端向下端运输.在细胞基部的质膜上有专一的发展素输出载体.3.植物体内的赤霉素.细胞决裂素和脱落酸的生物合成有何接洽.4.细胞决裂素是如何促进细胞决裂的？答：CTK+CRE1——旌旗灯号的跨膜转换——CRE1上的pi基团到组氨酸磷酸转移蛋白上——细胞核内反响蛋白——基因表达——细胞决裂5.喷鼻蕉.芒果.苹果果实成熟时代,乙烯是如何形成的？乙烯又是如何引诱果实成熟的？答：Met——SAM——ACC+O2——Eth（MACC）引诱果实的成熟：促进呼吸强度,促进代谢;促进有机物资的转化;促进质膜透性的增长.6.发展素与赤霉素,发展素与细胞决裂素,赤霉素与脱落酸,乙烯与脱落酸各有什么互相关系？8.发展素.赤霉素.细胞决裂素.脱落酸和乙烯在农业临盆上有何感化？赤霉素：1.在啤酒临盆上可促进麦芽糖化.2.促进抽芽.3.促进发展.4.促进雄花产生.细胞决裂素：细胞决裂素可用于蔬菜.生果和鲜花的保鲜保绿.其次,细胞决裂素还可用于果树和蔬菜上,重要感化用于促进细胞扩大,进步坐果率,延缓叶片年轻.脱落酸：1.克制发展2.促进休眠3.引起气孔封闭4.增长抗逆性乙烯：1.催熟果实.2.促进年轻.10.要使水稻秧苗矮壮分蘖多,你在水肥治理或植物发展调节剂应用方面有什么建议？。
中国亚热带
第４０卷第１７期２０２０年９月生态学报ＡＣＴＡＥＣＯＬＯＧＩＣＡＳＩＮＩＣＡＶｏｌ．４０，Ｎｏ．１７Ｓｅｐ．，２０２０基金项目：国家自然科学基金重大项目（３１２９０２２３）；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金（ＣＡＦＹＢＢ２０１９ＳＹ０２３⁃０４）收稿日期：２０１９⁃１１⁃２５；㊀㊀网络出版日期：２０２０⁃０７⁃１０∗通讯作者Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ．Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｌｉｕｓｒ＠ｃａｆ．ａｃ．ｃｎＤＯＩ：１０．５８４６／ｓｔｘｂ２０１９１１２５２５４８牛晓栋，孙鹏森，刘晓静，栾军伟，刘世荣．中国亚热带⁃暖温带过渡区锐齿栎林净生态系统碳交换特征．生态学报，２０２０，４０（１７）：５９８０⁃５９９１．ＮｉｕＸＤ，ＳｕｎＰＳ，ＬｉｕＸＪ，ＬｕａｎＪＷ，ＬｉｕＳＲ．Ｎｅｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍｃａｒｂｏｎｄｉｏｘｉｄｅｅｘｃｈａｎｇｅｉｎａｎｏａｋ（Ｑｕｅｒｃｕｓａｌｉｅｎａ）ｆｏｒｅｓｔａｔｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｌｚｏｎｅｆｒｏｍｓｕｂｔｒｏｐｉｃｓｔｏｗａｒｍｔｅｍｐｅｒａｔｅ，Ｃｈｉｎａ．ＡｃｔａＥｃｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，２０２０，４０（１７）：５９８０⁃５９９１．中国亚热带⁃暖温带过渡区锐齿栎林净生态系统碳交换特征牛晓栋１，孙鹏森１，刘晓静２，栾军伟３，刘世荣１，∗１中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所／国家林业和草原局森林生态环境重点实验室，北京㊀１０００９１２河南宝天曼国家级自然保护区管理局，南阳㊀４７４３５０３国际竹藤中心竹藤资源与环境研究所，北京㊀１００１０２摘要：在２０１７年１月１日 ２０１７年１２月３１日期间，采用涡度相关法对位于亚热带⁃暖温带气候过渡区的河南宝天曼国家级自然保护区的６５年生锐齿栎（Ｑｕｅｒｃｕｓａｌｉｅｎａ）天然次生林的碳通量进行了连续观测㊂结果表明：在观测期间，该森林生态系统在生长季５ １０月份为碳汇，非生长季各月为碳源，净碳吸收量与释放量分别在７月和４月达到最大㊂净生态系统生产力为５６９．４ｇＣｍ－２ａ－１，生态系统呼吸为５２９．９ｇＣｍ－２ａ－１，总生态系统生产力为１０９９．３ｇＣｍ－２ａ－１㊂３０ｍｉｎ尺度上夜间净生态系统碳交换量与５ｃｍ深度土壤温度的关系可用指数方程表示（Ｒ２＝０．２１，Ｐ＜０．００１），其温度敏感性系数（Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，Ｑ１０）为２．２㊂如果排除夜间通量观测的误差，处在海拔较高地区的夜间低温和非生长季的低温抑制了生态系统呼吸排放，可能导致全年生态系统呼吸量较低㊂在生长季５ １０月份，各月的白天净生态系统碳交换量对光合有效辐射的响应符合直角双曲线模型，初始光能利用效率㊁平均最大光合速率和白天平均生态系统呼吸强度呈明显的季节变化，范围分别是０．０６ ０．１２μｍｏｌＣＯ２μｍｏｌ－１ｐｈｏｔｏｎ㊁０．４４ １．４７ｍｇＣＯ２ｍ－２ｓ－１和０．０７ ０．１９ｍｇＣＯ２ｍ－２ｓ－１㊂夏季７㊁８月份，较高的饱和水汽压差对白天锐齿栎林的碳吸收有明显的抑制作用；生长季末期９月份较高的土壤含水量对白天锐齿栎林的碳吸收也产生了抑制作用，表明生长末期降水过多影响森林的碳吸收㊂关键词：气候过渡带；锐齿栎；ＣＯ２通量；饱和水汽压差Ｎｅｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍｃａｒｂｏｎｄｉｏｘｉｄｅｅｘｃｈａｎｇｅｉｎａｎｏａｋ（Ｑｕｅｒｃｕｓａｌｉｅｎａ）ｆｏｒｅｓｔａｔｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｌｚｏｎｅｆｒｏｍｓｕｂｔｒｏｐｉｃｓｔｏｗａｒｍｔｅｍｐｅｒａｔｅ，ＣｈｉｎａＮＩＵＸｉａｏｄｏｎｇ１，ＳＵＮＰｅｎｇｓｅｎ１，ＬＩＵＸｉａｏｊｉｎｇ２，ＬＵＡＮＪｕｎｗｅｉ３，ＬＩＵＳｈｉｒｏｎｇ１，∗１ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＦｏｒｅｓｔＥｃｏｌｏｇｙ，ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ／ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＦｏｒｅｓｔＥｃｏｌｏｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｏｆＳｔａｔｅＦｏｒｅｓｔｒｙａｎｄＧｒａｓｓｌａｎｄＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９１，Ｃｈｉｎａ２ＢａｏｔｉａｎｍａｎＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒｅＲｅｓｅｒｖｅＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｖｅＢｕｒｅａｕ，Ｎａｎｙａｎｇ４７４３５０，Ｈｅｎａｎ，Ｃｈｉｎａ３ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｆｏｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｅｎｔｒｅｆｏｒＢａｍｂｏｏａｎｄＲａｔｔａｎ，ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＢａｍｂｏｏａｎｄＲａｔｔａｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳｔａｔｅＦｏｒｅｓｔｒｙａｎｄＧｒａｓｓｌａｎｄＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１０２，ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ：ＯａｋｆｏｒｅｓｔｓｃｏｍｐｒｉｓｅｔｈｅｌａｒｇｅｓｔｆｏｒｅｓｔａｒｅａｉｎｃｅｎｔｒａｌＣｈｉｎａａｎｄａｒｅｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｃａｒｂｏｎｓｉｎｋ，ｗｈｉｌｅｗｅｋｎｏｗｌｉｔｔｌｅａｂｏｕｔｔｈｅｃａｒｂｏｎｄｉｏｘｉｄｅｆｌｕｘｏｆｏａｋｆｏｒｅｓｔｓｉｎｔｈｅｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｌｚｏｎｅｆｒｏｍｓｕｂｔｒｏｐｉｃｓｔｏｗａｒｍｔｅｍｐｅｒａｔｅ，Ｃｈｉｎａ．Ｕｓｉｎｇａｎｏｐｅｎ－ｐａｔｈｅｄｄｙｃｏｖａｒｉａｎｃｅｓｙｓｔｅｍａｎｄｍｉｃｒｏ－ｃｌｉｍａｔｅｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，ｔｈｅＣＯ２ｆｌｕｘ，ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｃｔｉｖｅｒａｄｉａｔｉｏｎ（ＰＡＲ），ａｉｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｓｏｉｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｗｅｒｅｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙｏｂｓｅｒｖｅｄｉｎａｎａｔｕｒａｌｏａｋ（Ｑｕｅｒｃｕｓａｌｉｅｎａ）ｆｏｒｅｓｔａｔＢａｏｔｉａｎｍａｎＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒｅＲｅｓｅｒｖｅ．ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｄａｔａｓｅｔｓｄｕｒｉｎｇＪａｎｕａｒｙｔｏＤｅｃｅｍｂｅｒ２０１７，ｄｙｎａｍｉｃｃｈａｎｇｅｏｆＣＯ２ｆｌｕｘａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｍｐｏｒａｌｓｃａｌｅｓａｎｄｉｔｓｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｄｉｕｒｎａｌａｎｄｓｅａｓｏｎａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｓｏｆＣＯ２ｆｌｕｘｅｓｓｈｏｗｅｄａｎｏｂｖｉｏｕｓｓｉｎｇｌｅｐｅａｋｐａｔｔｅｒｎ．Ｔｈｅｏａｋｆｏｒｅｓｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍｗａｓａｃａｒｂｏｎｓｉｎｋｄｕｒｉｎｇｔｈｅｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎ（Ｍａｙ Ｏｃｔｏｂｅｒ），ｗｈｉｌｅａｃａｒｂｏｎｓｏｕｒｃｅｏｃｃｕｒｒｅｄｄｕｒｉｎｇｔｈｅｎｏｎ－ｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎ．ＮｅｔｃａｒｂｏｎｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎａｎｄｅｍｉｓｓｉｏｎｓｐｅａｋｅｄｉｎＪｕｌｙａｎｄＡｐｒｉｌ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｍｅａｎａｎｎｕａｌｎｅｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ（ＮＥＰ），ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ（Ｒｅ）ａｎｄｇｒｏｓｓｅｃｏｓｙｓｔｅｍｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ（ＧＥＰ）ｗｅｒｅ５６９．４，５２９．９ａｎｄ１０９９．３ｇＣｍ－２ｙｅａｒ－１，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｎｅｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍｃａｒｂｏｎｅｘｃｈａｎｇｅ（ＮＥＥ）ｍｅａｓｕｒｅｄａｔｈａｌｆ－ｈｏｕｒｉｎｔｅｒｖａｌｄｕｒｉｎｇｎｉｇｈｔａｎｄｓｏｉｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｔｄｅｐｔｈｏｆ５ｃｍｃａｎｂｅｅｘｐｒｅｓｓｅｄｂｙａｎｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌｅｑｕａｔｉｏｎ（Ｒ２＝０．２１，Ｐ＜０．００１），ｗｉｔｈｉｔｓｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ（Ｑ１０）ｏｆ２．２．Ａｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｔｎｉｇｈｔａｎｄｉｎｔｈｅｎｏｎ⁃ｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎａｔｈｉｇｈｅｌｅｖａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｅｄｉｎｌｏｗｅｒＲｅｔｈｒｏｕｇｈｏｕｔｔｈｅｙｅａｒ．ＴｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎＮＥＥａｎｄＰＡＲａｔｄａｙｔｉｍｅｃｏｕｌｄｂｅｗｅｌｌｅｘｐｒｅｓｓｅｄｂｙａｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒｈｙｐｅｒｂｏｌｉｃｅｑｕａｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎｓ．Ｍｏｎｔｈｌｙｉｎｉｔｉａｌｌｉｇｈｔｕｓｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｍａｘｉｍｕｍｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｃａｐａｃｉｔｙａｎｄｄａｙｔｉｍｅＲｅｗｅｒｅ０．０６ ０．１２μｍｏｌＣＯ２μｍｏｌ－１ｐｈｏｔｏｎ，０．４４ １．４７ｍｇＣＯ２ｍ－２ｓ－１ａｎｄ０．０７ ０．１９ｍｇＣＯ２ｍ－２ｓ－１，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＢｏｔｈｈｉｇｈｅｒｖａｐｏｕｒｐｒｅｓｓｕｒｅｄｅｆｉｃｉｔｉｎＪｕｌｙａｎｄＡｕｇｕｓｔａｎｄｈｉｇｈｅｒｓｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅａｔｔｈｅｅｎｄｏｆｔｈｅｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎｉｎｈｉｂｉｔｅｄｃａｒｂｏｎｕｐｔａｋｅｏｆｔｈｅｏａｋｆｏｒｅｓｔ，ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇａｎｅｇａｔｉｖｅｅｆｆｅｃｔｏｆｉｎｃｒｅａｓｅｄｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｏｎｃａｒｂｏｎｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎａｔｔｈｅｅｎｄｏｆｔｈｅｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎ．ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｌｃｌｉｍａｔｉｃｚｏｎｅ；ｎａｔｕｒａｌｏａｋｆｏｒｅｓｔ；ＣＯ２ｆｌｕｘ；ｖａｐｏｒｐｒｅｓｓｕｒｅｄｅｆｉｃｉｔ人类活动引起的大气ＣＯ２浓度升高是全球气候变化的主要驱动因素之一［１］，森林生态系统在减缓全球变暖方面扮演重要角色，据统计全球森林１年能吸收１４．９Ｐｇ大气中的ＣＯ２，这个量相当于全球化石燃料燃烧碳排放的一半［２］㊂因而，在区域和全球尺度上精准计算森林的碳吸收能力对于认识森林生态系统在减缓全球气候变化方面发挥的作用和潜力是非常重要的㊂涡度相关法是长期测算生态系统碳通量最可靠和切实可行的方法［３⁃４］㊂许多国家已经开展了多年的各类型森林生态系统的碳通量的观测，积累了大量翔实可靠的数据，并取得了一些阶段性的成果［３，５］㊂中科院于２００２年建立了中国陆地生态系统通量观测研究网络（Ｃｈｉｎａｆｌｕｘ），开始对森林水㊁碳通量进行观测，后来国内部分高校和科研单位也陆续开始采用涡度相关技术开展不同类型森林生态系统的碳通量研究㊂然而，目前为止在我国暖温带林区的森林碳汇的精准估算还存在较大的不确定性，因为这一区域缺乏长期的森林的通量观测站点㊂锐齿栎（Ｑｕｅｒｃｕｓａｌｉｅｎａ）是暖温带落叶阔叶林的主要建群树种之一，以锐齿栎为优势种的暖温带落叶阔叶林是我国自然地理南北分界秦岭山脉的代表森林类型，在北㊁中亚热带的湖北㊁湖南㊁江苏㊁四川等省亦广泛分布；在河南伏牛山㊁太行山海拔１０００ ２０００ｍ的山地常成纯林㊂陈存根［６］等报道秦岭锐齿栎林的生产量为１４．３３ｔｈｍ－２ａ－１，表明秦岭林区锐齿栎具有很高的生产力㊂然而，这种生物量测定法计算生产力时只考虑了植物的生物量碳，土壤碳的变化并没有进行考虑㊂森林土壤可能会积累碳［７］，也可能会排放碳［８］，因此，需要开展锐齿栎林生态系统尺度的碳通量研究，籍以准确评估该区域的森林碳收支㊂本研究选取河南内乡宝天曼地区典型土壤森林⁃锐齿栎林为研究对象，采用国际通用的涡度相关技术对该地区的锐齿栎林的碳通量进行观测研究，旨在探明该地区锐齿栎林的碳交换的日变化和季节变化规律，深入了解在不同时间尺度下锐齿栎的碳吸收／排放变化特征及其环境驱动机制㊂本研究在一定程度上可填补我国在亚热带⁃暖温带气候过渡区天然次生林碳交换研究的空白，为进一步准确评估我国森林的碳汇功能区分布提供科学依据㊂１㊀研究区概况与研究方法１．１㊀研究区概况本研究在国家林业和草原局河南宝天曼森林生态系统定位研究站进行㊂该站位于河南省内乡县宝天曼１８９５㊀１７期㊀㊀㊀牛晓栋㊀等：中国亚热带⁃暖温带过渡区锐齿栎林净生态系统碳交换特征㊀自然保护区（１１１ʎ４７ᶄ １１２ʎ０４ᶄＥ，３３ʎ２０ᶄ ３３ʎ３６ᶄＮ），相对海拔高度６００ １８００ｍ，最高峰曼顶海拔１８３０ｍ㊂生态站的水文㊁土壤和植被具体情况可参见文献［９］㊂图１㊀宝天曼森林生态站通量观测点的地形图㊀Ｆｉｇ．１㊀ＴｈｅｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｃａｌｍａｐｏｆｆｌｕｘｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓｉｔｅａｔＢａｏｔｉａｎｍａｎｆｏｒｅｓｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍｒｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｉｏｎ通量塔位于海拔１４１０．７ｍ（图１），地理坐标３３ʎ２９ᶄ５９ᵡＮ，１１１ʎ５６̍０７ᵡＥ㊂观测林分下垫面比较平缓㊂以通量塔为中心建立１个永久的１ｈｍ２样地，样地内优势种为锐齿栎（Ｑｕｅｒｃｕｓａｌｉｅｎａ），其他伴生乔木有三桠乌药（Ｌａｕｒａｃｅａｅ．ｏｂｔｕｓｉｌｏｂａ）㊁垂枝条泡花树（Ｍｅｌｉｏｓｍａｆｌｅｘｕｏｓａ）㊁大椴（Ｔｉｌｉａｎｏｂｉｌｉｓ）㊁华榛（Ｃｏｒｙｌｕｓｃｈｉｎｅｎｓｉｓ）等㊂活立木密度为１３１４株／ｈｍ２㊂平均乔木树高１８ｍ，胸径１９．８ʃ２．８ｃｍ㊂灌木包括刚毛忍冬（Ｌｏｎｉｃｅｒａｈｉｓｐｉｄａ）㊁桦叶荚蒾（Ｖｉｂｕｒｎｕｍｂｅｔｕｌｉｆｏｌｉｕｍ）㊁接骨木（Ｓａｍｂｕｃｕｓｗｉｌｌｉａｍｓｉｉ）㊁连翘（Ｆｏｒｓｙｔｈｉａｓｕｓｐｅｎｓｅ）㊁毛花绣线菊（Ｓｐｉｒａｅａｄａｓｙａｎｔｈａ）和秦岭木姜子（Ｌｉｔｓｅａｔｓｉｎｌｉｎｇｅｎｓｉｓ）等，平均高度３．８ｍ㊂１．２㊀通量观测宝天曼通量站开路涡度协方差系统安装于塔２９ｍ（１．５倍林冠高）高处的主风方向位置㊂涡度系统由红外ＣＯ２／Ｈ２Ｏ气体分析仪（ＬＩ⁃７５００，Ｌｉ⁃ＣｏｒＩｎｃ．，ＵＳＡ）和ＧＩＬＬ三维超声风速仪（Ｇｉｌｌ，ＵＫ）组成㊂湍流脉动信号采样频率为１０Ｈｚ，脉动数据通过ＣＲ３０００（ＣａｍｐｂｅｌｌＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＩｎｃ．，ＵＳＡ）采集㊂在通量塔２２ｍ高处，采用１个光量子传感器（ＭｏｄｅｌＬＩ１９０ＳＢ，Ｌｉ⁃ｃｏｒ，Ｉｎｃ．，ＵＳＡ）测量光合有效辐射（Ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｅｆｆｅｃｔｉｖｅｒａｄｉａｔｉｏｎ）㊂采用ＨＭＰ⁃４５Ｄ空气温湿度仪（Ｖａｉｓａｌａ，Ｆｉｎｌａｎｄ）测量４层空气温度（Ａｉｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，Ｔａ）㊁空气湿度（Ａｉｒｒｅｌａｔｉｖｅｈｕｍｉｄｉｔｙ，ＲＨ），高度分别为２，８，１４和２２ｍ㊂４层土壤温度（Ｓｏｉｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，Ｔｓ）采用传感器（１０７，ＣａｍｐｂｅｌｌＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＩｎｃ．，ＵＳＡ）进行测量，深度分别是５ｃｍ㊁１０ｃｍ㊁２０ｃｍ和４０ｃｍ㊂４层土壤含水量采用１套ＥａｓｙＡＧ型土壤湿度梯度仪进行测量，深度分别是１０ｃｍ㊁２０ｃｍ㊁３０ｃｍ和５０ｃｍ㊂所有常规气象因子测量频率为０．５Ｈｚ，通过ＣＲ３０００数据采集器（ＣａｍｐｂｅｌｌＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＩｎｃ．，ＵＳＡ）每３０ｍｉｎ自动记录其平均值㊂１．３㊀涡度相关数据处理采用具有自主知识产权的中国通量网（Ｃｈｉｎａｆｌｕｘ）通量观测数据处理系统［１０］对观测到的３０ｍｉｎ的ＣＯ２通量数据进行计算㊂数据处理的步骤包括二次坐标旋转［１１］㊁谱校正㊁ＷＰＬ校正［１２］㊁冠层储存通量修正［１３］等㊂本研究中，探头高度以下的大气ＣＯ２储存项Ｆｓ利用ＣＯ２／Ｈ２Ｏ分析仪测定的ＣＯ２浓度进行计算㊂净生态系统碳交换（ｎｅｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍｃａｒｂｏｎｅｘｃｈａｎｇｅ，ＮＥＥ）由下面的公式计算出：ＮＥＥ＝Ｆｃ＋Ｆｓ式中：Ｆｃ为ＣＯ２湍流通量，由涡度系统观测获得；Ｆｓ为涡度相关仪器观测高度以下大气ＣＯ２储存通量，可由下式进行估算：Ｆｓ＝ΔＣ／ΔｔˑΔｚ式中：ΔＣ为高度ｚ处前后２次相邻时间测定的ＣＯ２浓度差（ｍｇ／ｍ３），Δｔ为前后２次测定的时间间隔，为１８００ｓ，Δｚ为ＣＯ２浓度观测高度［１１］，在本研究中为２９ｍ㊂ＮＥＥ为负时表示锐齿栎林净吸收大气ＣＯ２，反之表示净排放ＣＯ２㊂经过上述计算得到的ＣＯ２通量仍存在一些异常值，再对其进行一系列的质量控制，主要包括降水同期数据剔除㊁阈值剔除（－２ ２ｍｇｍ－２ｓ－１）㊁异常数据剔除（某一个数值与连续５点平均值之差的绝对值＞５个点方２８９５㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４０卷㊀差的２．５倍）以及摩擦风速Ｕ∗筛选等㊂本文利用平均值检验法［１４］计算得到的摩擦风速阈值为０．１１ｍ／ｓ㊂将夜间摩擦风速在０．１１ｍ／ｓ以下的数据进行剔除㊂对上述被去除的数据和由于仪器故障㊁停电等原因造成的数据用下列方法进行插补：（１）小于２ｈ的缺失数据用线性内插法插补；（２）大于２ｈ的缺失数据采用查表法［１５］进行插补㊂具体做法为将温度与光合有效辐射作为主要环境因子，以相邻两月为一个时间段建立查找表㊂在一个时间段内，将光合有效辐射（Ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｌｌｙａｃｔｉｖｅｒａｄｉａｔｉｏｎ，ＰＡＲ）作为主分隔因子，以１００μｍｏｌｍ－２ｓ－１为间隔，在每个间隔内以温度作为次分隔因子，以２ħ为间隔划分为若干级别，然后分别计算每个间隔内有效ＮＥＥ平均值㊂不同月份的缺失值再根据缺失时的气象条件在相应查找表中查找相应有效ＮＥＥ来插补㊂１．４㊀生态系统呼吸和生态系统总生产力利用涡度相关法仅能直接获取ＮＥＥ，为了解生态系统呼吸（Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ，Ｒｅ）和总生态系统生产力（Ｇｒｏｓｓｅｃｏｓｙｓｔｅｍｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ，ＧＥＰ）的变化，需要将ＮＥＥ进行拆分㊂由于夜间（ＰＡＲɤ３μｍｏｌｍ－２ｓ－１）生态系统完全处于ＣＯ２排放状态，所以夜间生态系统呼吸值（Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎａｔｎｉｇｈｔ，ＲＥｎｉｇｈｔ）等于夜间ＮＥＥ值，而白天（ＰＡＲ＞３μｍｏｌｍ－２ｓ－１）生态系统呼吸（Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎａｔｄａｙｔｉｍｅ，ＲＥｄａｙ）则是依据ＲＥｎｉｇｈｔ与土壤温度拟合的呼吸模型再结合白天土壤温度计算出㊂具体见下式：Ｒｅ＝ＲＥｎｉｇｈｔ＋ＲＥｄａｙＧＥＥ＝ＮＥＥ－ＲｅＧＥＰ＝－ＧＥＥＮＥＰ＝－ＮＥＥ生长季每个月，３０ｍｉｎ尺度上ＰＡＲ与对应的白天（ＰＡＲ＞３μｍｏｌｍ－２ｓ－１）净生态系统碳交换量（Ｎｅｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍｃａｒｂｏｎｅｘｃｈａｎｇｅａｔｄａｙｔｉｍｅ，ＮＥＥｄａｙ）的关系可以用直角双曲线模型［１６］表示㊂见下式：ＮＥＥｄ＝ＡｍａｘˑαˑＰＡＲ／（Ａｍａｘ＋αˑＰＡＲ）－Ｒｄ式中：ＮＥＥｄ为白天净生态系统碳交换量（ｍｇＣＯ２ｍ－２ｓ－１）；α为生态系统的初始光能利用效率（μｍｏｌＣＯ２μｍｏｌ－１ｐｈｏｔｏｎ）；Ｒｄ为生态系统白天的平均生态系统呼吸（ｍｇＣＯ２ｍ－２ｓ－１）㊂夜间ＮＥＥ与土壤５ｃｍ深处的温度用下式［１７］拟合：ＮＥＥｎｉｇｈｔ＝Ｒ０ˑＱ１０Ｔｓ／１０ＮＥＥｎｉｇｈｔ是夜间生态系统ＣＯ２交换量，Ｒ０是当土壤５ｃｍ温度为０ħ时的夜间生态系统呼吸速率，Ｑ１０是温度敏感性系数，Ｔｓ是深度为５ｃｍ处的土壤温度㊂１．５㊀统计分析每日的昼夜温差是用每天白天的所有３０ｍｉｎ的空气温度的平均值减去每天夜间的所有３０ｍｉｎ的空气温度的平均值㊂采用回归分析对生态系统净碳交换量及其组分与环境变量的关系进行分析㊂通过残差分析研究白天净生态系统碳交换量ＮＥＥｄ与多个环境因子的关系［１８］㊂３０ｍｉｎ尺度上，ＮＥＥｄ残差是指实测ＮＥＥ值与由ＰＡＲ得出的估算值的差值，正㊁负残差分别表示生态系统低于或高于由ＰＡＲ决定的生态系统碳吸收能力㊂选取主要生长季６ ９月白天的数据，以ＮＥＥｄ残差为因变量，温度㊁饱和水汽压差（Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎｖａｐｏｒｐｒｅｓｓｕｒｅｄｅｆｉｃｉｔ，ＶＰＤ）和土壤含水量（Ｓｏｉｌｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔ，ＳＷＣ）为自变量进行相关分析，用Ｐｅｒｓｏｎ相关系数及ｔ检验得出的显著性评价不同变量间的相关关系㊂采用ＳＰＳＳ软件进行统计分析，采用ｏｒｉｇｉｎ软件制图㊂本文中空气温度选取２２ｍ高度处的数据，计算每日平均值；土壤温度选取深度为５ｃｍ处的数据，计算每日平均值；降雨量和光合有效辐射计算每日累积值，光合有效辐射高度为２２ｍ；ＶＰＤ由２２ｍ处空气温湿度根据下式计算得出：ＶＰＤ＝０．６１０７８ｅ１７．２７ＴａＴａ＋２３７．３（１－ＲＨ）计算每日平均值㊂３８９５㊀１７期㊀㊀㊀牛晓栋㊀等：中国亚热带⁃暖温带过渡区锐齿栎林净生态系统碳交换特征㊀２㊀结果与分析２．１㊀观测期间锐齿栎林中环境因子的季节变化㊀㊀本研究观测期间锐齿栎林的空气温度（Ａｉｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，Ｔａ）与土壤温度（Ｓｏｉｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，Ｔｓ）具有相似的季节变化趋势（图２），其日平均温度最高值均出现在７月２７日（Ｔａ＝２３．７ħ，Ｔｓ＝２１．０ħ），日平均空气温度最低值和土壤温度最低值分别出现在１月３０日（Ｔａ＝－６．１ħ）和２月１２日（Ｔｓ＝０．５ħ），冬季的Ｔｓ明显高于Ｔａ，并滞后于Ｔａ㊂Ｔａ和Ｔｓ的日平均变幅分别为－６．７ ２３．７ħ和０．５ ２１．０ħ，观测期间内Ｔａ平均为９．９ħ，Ｔｓ平均为９．６ħ㊂观测期间锐齿栎林内最大的日总光合有效辐射（ＰＡＲ）（２２．５ｍｏｌｍ－２ｄ－１）出现在５月１６日（ＤＯＹ＝１３６），月总辐射呈现双峰型（图２），５月和７月的总辐射最高，１０月最低㊂同时受雨雪天气的影响，ＰＡＲ存在较大的短期波动㊂观测期间的总降雨量为１２３２．８ｍｍ（图２），比多年平均值７９１．９ｍｍ多出４４０．９ｍｍ，多出近３７．９％，生长季降雨占全年降雨的７７．６％，其中９月降水量最高（２３５ｍｍ），仅９月９日（ＤＯＹ＝２５２）１ｄ的降水量就高达７３．２ｍｍ㊂日均ＶＰＤ的最大值达２．８ｋＰａ出现在４月７日（ＤＯＹ＝９７）（图２）㊂５月平均ＶＰＤ最高，总体表现为春季高，夏季低㊂图２㊀２０１７年１月—２０１７年１２月宝天曼锐齿栎林中环境因子的季节变化Ｆｉｇ．２㊀ＳｅａｓｏｎａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｆａｃｔｏｒｓａｔｔｈｅＢａｏｔｉａｎｍａｎｏａｋｆｏｒｅｓｔｆｒｏｍＪａｎｕａｒｙ２０１７ｔｏＤｅｃｅｍｂｅｒ２０１７Ｔａ：空气温度Ａｉｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；Ｔｓ：土壤温度Ｓｏｉｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；ＰＡＲ：光合有效辐射Ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｃｔｉｖｅｒａｄｉａｔｉｏｎ；ＶＰＤ：饱和水汽压差Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎｖａｐｏｒｐｒｅｓｓｕｒｅｄｅｆｉｃｉｔ２．２㊀净生态系统碳交换的日变化研究表明，生长季（５ １０月）锐齿栎林ＮＥＥ具有明显的日变化规律（图３）㊂日出后，随着空气温度和光合有效辐射的增加，光合作用逐渐增加，锐齿栎林由释放ＣＯ２转为吸收ＣＯ２，ＮＥＥ由正变负㊂至１１：３０前后，锐齿栎林的ＣＯ２吸收量达到最大值㊂１５：００以后，随着光合有效辐射和空气温度的下降，光合作用逐渐变弱，４８９５㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４０卷㊀锐齿栎林的ＣＯ２吸收量也逐渐减少㊂日落前后，锐齿栎林由吸收ＣＯ２转为释放ＣＯ２，ＮＥＥ由负变正㊂夜间锐齿栎林的ＣＯ２释放量波动较小，并明显小于白天ＣＯ２的吸收量㊂图３㊀天然锐齿栎林ＮＥＥ月平均日变化Ｆｉｇ．３㊀Ｄｉｕｒｎａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｓｏｆｍｏｎｔｈｌｙｍｅａｎｎｅｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍｃａｒｂｏｎｅｘｃｈａｎｇｅ（ＮＥＥ）ｉｎａｎａｔｕｒａｌｏａｋｆｏｒｅｓｔ在植物生长季，不同月份锐齿栎林的ＮＥＥ日变化规律大体类似，但也有不同之处㊂２０１７年６月份锐齿栎林有明显的光合 午休 现象，在１３：００时ＮＥＥ降低为－０．４８ｍｇｍ－２ｓ－１，而最高时为１１点时的－０．６９ｍｇｍ－２ｓ－１；５月和７月的中午１４点也有轻微的下降，但很不明显，应该不能称之为常见的光合 午休 现象㊂２０１７年月平均日最大ＣＯ２吸收量在７月最大，为－０．８２ｍｇｍ－２ｓ－１，１０月最小为－０．２８ｍｇｍ－２ｓ－１㊂每日锐齿栎林吸收ＣＯ２开始时间以６，７月最早（约６：３０），１０月最晚（约８：００）；每日锐齿栎林吸收ＣＯ２的结束时间６ ７月在１９：００，５和８月在１８：３０左右，９月和１０月分别提前至１８点和１７点㊂每日锐齿栎林吸收ＣＯ２的持续时间以６，７月最大（１３ｈ），１０月最小（９．５ｈ）㊂进入非生长季（１１月至翌年４月），随着气温下降和光合有效辐射的降低，大部分锐齿栎的树叶枯黄凋落直至叶子完全掉光㊂这个阶段生态系统的光合作用和呼吸作用都很微弱，ＮＥＥ日变化趋势变得十分平缓㊂但由于少量针叶树种的存在，白天的ＮＥＥ可以看到有极微弱的碳吸收㊂２．３㊀生态系统碳通量的季节变化受温度㊁辐射和降水等因素的影响，锐齿栎林ＮＥＥ的季节变化较大㊂２０１７年日累积ＮＥＥ变化范围为－７．９ １．６ｇＣｍ－２ｄ－１（图４）㊂４月开始气温回升快，空气温度从３月的３ħ迅速增长到１０ħ㊂一些林下草本和灌木萌发早，树叶也开始萌发，使得锐齿栎林生态系统呼吸迅速增大，但由于冠层叶面积还很小，光合作用相比较３月份并无显著提高，使得４月份出现了一个碳排放的峰值㊂５月开始随着气温进一步回升，锐齿栎的叶子开始迅速生长，在一个月内即达到了叶面积的最大值㊂日平均ＣＯ２吸收量在这个月期间也逐步上升，并且在５月３１日达到了第一个峰值－７．６ｇＣｍ－２ｄ－１㊂由于５月末 ６月初这段时间降雨较少，同较高的气温一起导致了５月２４日 ６月３日这一期间空气中较高的ＶＰＤ，使得在５月３１日第一次ＣＯ２吸收峰值之后有５８９５㊀１７期㊀㊀㊀牛晓栋㊀等：中国亚热带⁃暖温带过渡区锐齿栎林净生态系统碳交换特征㊀个短期的吸收低值阶段㊂随后充足的降水使得锐齿栎林在６月５日至８月上旬这一阶段的碳吸收能力保持在较高的水平，并且在７月１２日达到了１年中日累积碳吸收最高值－７．９ｇＣｍ－２ｄ－１㊂８月１８日之后锐齿栎林吸收碳能力呈明显的下降趋势，并且在８月２４日 ９月５日有近半个月的持续的低的碳吸收阶段㊂９月６日之后，锐齿栎林的碳吸收能力又开始出现一个小幅度的持续的回升期，直至１０月开始后，随着气温明显下降，树叶开始慢慢变黄，锐齿栎林的碳吸收能力才开始稳步地下降，在１０月２８日之后开始进入持续地碳排放阶段㊂８月２５日 ９月５日这一时期是连续的阴雨天气（图１ｂ），连续阴雨导致的低温和低的光照使得锐齿栎林出现了连续的低的碳吸收（图４）㊂１１月的月平均空气温度低于５ħ，土壤５ｃｍ温度也降到了１０ħ以下，林内锐齿栎的叶子都已落光，只有很少量针叶林存在，加之气温㊁辐射很低，生态系统的光合作用与呼吸作用都很微弱，总体表现为弱的碳排放㊂综合分析表明，锐齿栎林在生长季５ １０月为碳汇，在非生长季１１月至翌年４月为微弱的碳源（图５）㊂图４㊀天然锐齿栎林ＮＥＥ，Ｒｅ，ＧＥＰ季节变化（２０１７年）㊀Ｆｉｇ．４㊀ＳｅａｓｏｎａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆＮＥＥ，Ｒｅ，ＧＥＰｉｎａｎａｔｕｒａｌｏａｋｆｏｒｅｓｔｄｕｒｉｎｇ２０１７ＮＥＥ：净生态系统碳交换量Ｎｅｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍｃａｒｂｏｎｅｘｃｈａｎｇｅ；Ｒｅ：生态系统呼吸Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ；ＧＥＰ：总生态系统生产力Ｇｒｏｓｓｅｃｏｓｙｓｔｅｍｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ㊀图５㊀全年各月累积净生态系统ＣＯ２交换量（ＮＥＥ）㊁生态系统呼吸（Ｒｅ）和总生态系统生产力（ＧＥＰ）变化过程Ｆｉｇ．５㊀ＣｈａｎｇｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｍｏｎｔｈｌｙｃｕｍｕｌａｔｉｖｅＮＥＥ，Ｒｅ，ＧＥＰ２．４㊀夜间净碳交换和温度的关系３０ｍｉｎ尺度上５ｃｍ土壤温度能很好地解释夜间锐齿栎林生态系统的净ＣＯ２交换量的变异，计算得出生态系统呼吸的温度敏感性（Ｑ１０）的值为２．２，Ｒ０为０．０２５ｍｇＣＯ２ｍ－２ｓ－１（图６）㊂２．５㊀白天净生态系统碳交换与ＰＡＲ的关系３０ｍｉｎ尺度上生长季各月的白天ＮＥＥ随着ＰＡＲ的增大而逐渐增强，ＮＥＥ负值也随之增大，随着生态系统对ＣＯ２的吸收量增大的趋势，系统的碳汇能力也逐渐增大，白天最大光合速率和平均白天生态系统呼吸速率均在７月最大（表１），与光合有效辐射表现出相同的季节变化趋势，但当辐射增加到光饱和点（ＰＡＲ＝１０００μｍｏｌｍ－２ｓ－１）（图７）时，生态系统的碳吸收量接近饱和㊂生长旺盛期６ ８月的生态系统初始光能利用效率为０．０７ ０．０９μｍｏｌＣＯ２μｍｏｌ－１ｐｈｏｔｏｎ，平均值为０．０８㊂最大光合速率在７月份最大为１．４７ｍｇＣＯ２ｍ－２ｓ－１，在１０月份最小为０．４４ｍｇＣＯ２ｍ－２ｓ－１，白天呼吸速率最小在１０月份，为０．０７ｍｇＣＯ２ｍ－２ｓ－１，最大在７月份为０．１９ｍｇＣＯ２ｍ－２ｓ－１（表１）㊂６８９５㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４０卷㊀㊀图６㊀强湍流条件下（Ｕ∗＞０．１１）夜间生态系统呼吸（Ｒｅ）与５ｃｍ深度土壤温度（Ｔｓ）的关系Ｆｉｇ．６㊀Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｎｉｇｈｔｔｉｍｅｅｃｏｓｙｓｔｅｍｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ（Ｒｅ）ａｎｄｓｏｉｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｍｅａｓｕｒｅｄａｔ５ｃｍｄｅｐｔｈ（Ｔｓ）ｕｎｄｅｒｈｉｇｈｔｕｒｂｕｌｅｎｃｅ（Ｕ∗＞０．１１）ＮＥＥｎｉｇｈｔ：夜间净生态系统碳交换量Ｎｅｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍｃａｒｂｏｎｅｘｃｈａｎｇｅａｔｎｉｇｈｔ；Ｔｓ：土壤温度Ｓｏｉｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ２．６㊀环境因子对ＮＥＥ的影响６月和９月的ＮＥＥｄ残差与１０ｃｍ深度土壤含水量（Ｓｏｉｌｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔａｔｄｅｐｔｈｓｏｆ１０ｃｍ，ＳＷＣ）极显著相关，但６月是负相关，９月是正相关㊂其他月份ＮＥＥｄ残差与ＶＰＤ极显著正相关（表２）㊂２．７㊀昼夜温差及日平均气温对碳通量的影响图８是生长季（６ ９月份）气温日较差和日均温对生长季每日ＮＥＥ值的影响结果㊂在生长季，随着昼夜温差的增大，ＣＯ２净吸收量增加，从Ｒ２来看，相比较日均温，ＮＥＥ与日较差具有更好的相关性（Ｒ２＝０．５１１４）㊂ＮＥＥ与日较差二者之间呈二次多项式关系，存在一个阈值为５．０３ħ㊂３㊀讨论３．１㊀锐齿栎林生态系统碳交换的环境影响因子在夜间，一个简单的指数方程经常被用来模拟净生态系统碳交换量和温度之间的关系［１９］㊂本研究的结果也证实了这一现象，虽然Ｒ２方值比较低，但是二者的相图７㊀２０１７年５ １０月白天生态系统净碳交换（ＮＥＥｄ）与光合有效辐射（ＰＡＲ）的关系Ｆｉｇ．７㊀ＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｄａｙｔｉｍｅｎｅｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍＣＯ２ｅｘｃｈａｎｇｅ（ＮＥＥｄ）ａｎｄＰＡＲｆｒｏｍＭａｙｔｏＯｃｔｏｂｅｒ，２０１７ＮＥＥｄ：白天净生态系统碳交换量Ｎｅｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍｃａｒｂｏｎｅｘｃｈａｎｇｅａｔｄａｙｔｉｍｅ关性是极显著的㊂温度可以选择不同深度的土壤温度或不同高度的空气温度［１４］㊂本研究选取的５ｃｍ深处的土壤温度拟合效果最好㊂由于夜间森林土壤呼吸占生态系统呼吸量的绝大部分［２０］，而土壤温度是控制土壤呼吸的主要环境因子［９］，因此，以土壤温度作为驱动变量更为合理㊂这与北京八达岭人工林［１８］和长白山阔叶７８９５㊀１７期㊀㊀㊀牛晓栋㊀等：中国亚热带⁃暖温带过渡区锐齿栎林净生态系统碳交换特征㊀红松林［２１］的研究结果相似㊂另一方面，很多研究表明土壤水分对生态系统呼吸也有显著的影响，由于本研究选取的２０１７年是一个湿润年，降雨量为近几年最高值，因而未探讨土壤水分对生态系统呼吸的影响，下一步我们会重点关注土壤水分的影响㊂表１㊀白天生态系统净碳交换（ＮＥＥ）与光合有效辐射（ＰＡＲ）之间的相关参数比较Ｔａｂｌｅ１㊀ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｐａｒａｍｅｔｅｒｓｆｏｒｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｄａｙｔｉｍｅｎｅｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍＣＯ２ｅｘｃｈａｎｇｅ（ＮＥＥ）ａｎｄｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｌｌｙａｃｔｉｖｅｒａｄｉａｔｉｏｎ（ＰＡＲ）月份Ｍｏｎｔｈ初始光能利用效率ɑ／（μｍｏｌＣＯ２μｍｏｌ－１ｐｈｏｔｏｎ）最大光合速率Ａｍａｘ／（ｍｇＣＯ２ｍ－２ｓ－１）白天生态系统呼吸Ｒｄ／（ｍｇＣＯ２ｍ－２ｓ－１）５０．１２１．０３０．１８６０．０８１．４００．１５７０．０９１．４７０．１９８０．０７１．３３０．１４９０．０７１．０２０．１０１００．０６０．４４０．０７㊀㊀ɑ：初始光能利用效率Ｉｎｉｔｉａｌｌｉｇｈｔｕｓｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ；Ａｍａｘ：最大光合速率Ｍａｘｉｍｕｍｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｒａｔｅ；Ｒｄ：白天生态系统呼吸Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎａｔｄａｙｔｉｍｅ表２㊀２０１７年６—９月ＮＥＥｄ残差与主要环境因子在３０ｍｉｎ尺度的相关性Ｔａｂｌｅ２㊀ＣｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｄａｙｔｉｍｅＮＥＥｒｅｓｉｄｕａｌａｎｄｍａｉｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｆａｃｔｏｒｓａｔｔｈｅｈａｌｆ－ｈｏｕｒｌｙｓｃａｌｅｆｒｏｍＪｕｎｅｔｏＳｅｐｔｅｍｂｅｒ２０１７月份Ｍｏｎｔｈ空气温度Ａｉｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ饱和水汽压差Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎｖａｐｏｒｐｒｅｓｓｕｒｅｄｅｆｉｃｉｔ土壤含水量Ｓｏｉｌｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔ６－０．１０２∗０．０３５－０．１０５∗∗７０．０１０．２２９∗∗０．０５５８０．００２０．２５１∗∗－０．０２３９－０．０４８０．１５∗∗０．１８５∗∗㊀㊀∗Ｐ＜０．０５；∗∗Ｐ＜０．０１．在生长季，白天净生态系统碳交换量除了主要受ＰＡＲ调控外，其他的环境因子如温度［２１］㊁土壤含水量ＳＷＣ［２２］和ＶＰＤ［２３］也会对白天ＮＥＥ的值产生影响㊂在生长季初期，土壤含水量对生态系统的碳通量有重要影响，如同小娟［２３］发现黄河小浪底的人工林碳通量的年际变异与全年的降水㊁土壤含水量和ＶＰＤ无关，但与春季尤其是５月份的ＳＷＣ显著相关，春季低的土壤含水量会导致全年的碳吸收量都变低㊂而在生长季中期，ＶＰＤ比ＳＷＣ对净生态系统生产力（Ｎｅｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ，ＮＥＰ）的影响更大，如谢静等［２４］对北京奥林匹克森林公园人工林的研究表明，夏季（６ ９月）的ＮＥＰ除了与ＰＡＲ相关性最高之外，ＶＰＤ的影响最大㊂唐详［１８］在北京八达岭林场的人工林观测也证实了这一点，这与我们的研究结果一致㊂这可能是因为这一阶段植物的叶面积较大，对空气中的湿度更为敏感，而土壤含水量较低时，根系可以从较深的土壤中吸水［２５］而不影响碳吸收㊂我们也观测到９月份的土壤含水量升高会对碳吸收有抑制作用，这可能是因为２０１７年９月份整体降水量与往年相比偏高［２６］，而土壤中含水量变高会对根系呼吸产生抑制，进而影响植物叶片吸收碳的能力㊂昼夜温差大有利于碳积累这一现象在青藏高原东缘阿柔高寒草甸［２７］与海北高寒草甸［２８］都有发现，但是这一现象在森林生态系统的研究中还未见报道㊂本研究发现在宝天曼地区主要生长季期间每日的昼夜温差与每日的累积ＮＥＥ有明显的负相关关系，但有一个阈值为５．０３ħ，说明了昼夜温差对本地区碳吸收的重要作用㊂３．２㊀观测期内锐齿栎林生态系统的碳收支利用白天的３０ｍｉｎ尺度的ＮＥＥ和ＰＡＲ的关系可以计算出每月的初始光能利用效率，最大光合速率等参数㊂锐齿栎林生长季的月平均初始光能利用效率０．０８μｍｏｌＣＯ２μｍｏｌ－１ｐｈｏｔｏｎ比千烟洲人工林的０．０３２［２９］和黄河小浪底人工林［２３］的０．０２高，也明显高于Ｈａｒｖａｒｄ森林［３０］的０．０４４和鼎湖山常绿林［３１］的０．０３４㊂与长白８８９５㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀４０卷㊀图８㊀生长季气温日较差和日均温对生态系统净碳交换日总量的影响Ｆｉｇ．８㊀ＥｆｆｅｃｔｓｏｆｄａｉｌｙａｉｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅａｎｄｄａｉｌｙａｖｅｒａｇｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｄａｉｌｙａｍｏｕｎｔＮＥＥｄｕｒｉｎｇｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎ山阔叶红松林６ ８月的０．０９［２９］和哀牢山老龄林［３２］的０．０７ ０．１１接近㊂表明该锐齿栎林生态系统具有较高的初始光能利用效率，一方面可能是因为拥有短暂生长季的落叶林比常绿林的光合利用效率高［３３］；另一方面可能因为观测对象所处的高海拔山区多云天气较多，导致散射辐射的比例较大，本研究结果与很多研究者认为的光合利用效率的强度在散射辐射条件中是直射辐射２倍的结论［３４］相吻合㊂２０１７年观测点总生态系统生产力㊁生态系统呼吸和净生态系统生产力的年总量分别为１０９９．３㊁５２９．９和５６９．４ｇＣ／ｍ２㊂方精云［３５］曾指出与样地实测数据相比较，涡度相关法所获得的ＮＥＰ值可能偏高㊂一般来说，使用涡度相关法观测的夜间的ＣＯ２通量总体是偏低的［１４］，使得对Ｒｅ估算可能偏低，由此导致对碳汇强度的估算可能偏高［３１］㊂中国区域报道的森林生态系统的ＮＥＰ范围为－２５６ ９０４ｇＣｍ－２ａ－１［１８，３２］㊂本研究得到的５６９．４ｇＣ／ｍ２在这一范围内，这一值高于纬度相近的黄河小浪底人工林［２３］的年碳吸收量（３５５ｇＣ／ｍ２）㊂表明宝天曼地区的天然锐齿栎林具有较高的碳吸收能力㊂研究区夜间温度明显低于白天温度，昼夜温差大，从而有利于植被碳同化作用，同时海拔较高温度较低，尤其夜间和非生长季的低温抑制了土壤微生物和植物的呼吸作用［３６］；生长季期间充足的水热，林龄又促使生态系统高的碳吸收量㊂上述原因叠加导致了宝天曼地区的锐齿栎林是一个较大的碳汇㊂３．３㊀通量观测结果的不确定性本研究利用国际流行的涡度相关法第一次定量计算出了宝天曼锐齿栎林生态系统的年碳吸收量，生态系统呼吸和总生态系统生产力㊂虽然之前的研究表明本站点的通量数据的能量闭合度为６７％，说明观测获取的数据是比较可靠的［３７］，但仍然需要指出涡度相关法在测量夜间ＮＥＥ时存在不确定性㊂王兴昌［３８］指出涡度相关法和生物量测定法，箱式法对比，会高估净生态系统生产力２５％，低估生态系统呼吸１０％，低估总生态系统生产力３％㊂目前大部分站点比较流行使用摩擦风速阈值剔除法来进行夜间ＮＥＥ数据的筛选，但一些研究［３９⁃４０］发现在一些站点并不存在摩擦风速的阈值，这种方法仍然会低估生态系统呼吸值，使用夜间最大呼吸法可以更准确地计算出真实的生态系统呼吸量㊂本文也初步探讨了当摩擦风速阈值为０．１５和０．２ｍ／ｓ时年通量的大小，结果表明当摩擦风速阈值取０．１５ｍ／ｓ时，净生态系统生产力，生态系统呼吸和总生态系统生产９８９５㊀１７期㊀㊀㊀牛晓栋㊀等：中国亚热带⁃暖温带过渡区锐齿栎林净生态系统碳交换特征㊀。
2023年安徽中考生物一轮专题复习：命题点11 第三单元诊断检测卷
2023年安徽中考生物一轮专题复习命题点11第三单元诊断检测卷总分：50一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）1.紫菜营养丰富、味道鲜美，富含蛋白质、维生素和矿物质等营养物质。
下列植物中，与紫菜同属于藻类植物的是（）A.葫芦藓B．马尾松C．贯众D．衣藻2.2022年4月，中国国家植物园在北京正式揭牌，其标志中包含了我国特有珍稀裸子植物银杏和水杉等元素（如图）。
这两种植物的基本特征是（）A．具有假根、茎和叶的分化B．不具有输导组织C．种子裸露，无果皮包被D．生活在阴湿环境3.“花生玉米排骨汤”是人们喜爱的一道美食。
花生和玉米种子中贮存营养物质的结构分别是（）A．子叶、子叶B．子叶、胚乳C．胚芽、胚乳D．子叶、胚芽4.选取相同的绿豆种子40粒，清水浸泡10小时，平均分成4组。
对每组种子的子叶进行不同处理后，放在相同且适宜的条件下培养10天，测量植株的高度，每组取平均值，具体如下表。
下列相关叙述错误的是（）A．实验变量是“子叶完整程度”B.实验设计了甲组与其他三组对照C．实验结果是“子叶越完整植株越高”D．实验结论是“子叶贮存营养物质”5.4月中下旬是贵德梨花盛开的季节，如遇到阴雨连绵的天气会使梨树减产，造成该现象的原因最可能是阴雨天影响了梨树的（）A.传粉过程B．蒸腾作用C．呼吸作用D．吸收作用6.冬瓜多蔓生，花呈黄色，大多为单性花，雌花和雄花的结构如图所示，下列叙述错误的是（）A．冬瓜可以异花传粉，传粉媒介主要是昆虫B．雄蕊由含花粉的花药和含花粉管的花丝组成C．精子到达胚珠与卵细胞结合形成受精卵D．一个冬瓜中有许多种子，是因为子房中有许多胚珠7.荒漠的生态条件极为严酷，夏季炎热干旱，土壤贫瘠。
荒漠的植物种类十分贫乏，植被稀疏，根系一般很发达，非常耐旱。
下列关于植物根的描述，错误的是（）A．发达的根系可以有效地固定植物体、吸收水分等物质B．在植物根尖的结构中，吸收水分的主要部位是成熟区C．根尖伸长区细胞比分生区细胞的体积大、长，这是细胞分化的结果D．植物的根尖之所以具有分裂能力，这是因为根尖具有分生组织8.某种植物可以通过输导组织向叶片输送有毒物质防止昆虫啃食。
生理大题全
第十一章2.抗旱植物有何发育和形态特征？（1）发达的根系：如根深，可吸收土壤深层的水分，在干旱时保证充足的水分供应。
（2）叶片的细胞体积小，可减少失水时细胞收缩产生的机械伤害。
（3）抗旱作物的维管束发达，叶脉致密，单位面积气孔数目多，这不仅加强蒸腾作用和水分传导，而且有利于根系的吸水。
有的作物品种在干旱时叶片卷成筒状，以减少蒸腾损失。
3.冷害过程中植物体内的生理生化变化有什么特点?1)生化反应失调：水解酶类活性高，物质分解快；代谢受膜透性降低的影响，降低生长速率；也受氧化磷酸化解偶联影响，低温下ATP含量减少影响植物体内需能反应。
2)呼吸代谢失调：呼吸速率开始上升后下降；物质消耗过快，形成乙醛和乙醇等有毒物质；低温导致氧化磷酸化解偶联，ATP含量减少。
3)光合作用受阻：低温下叶绿素合成受阻，植株失绿，光合下降；光合碳循环的许多酶类受温度影响，低温也限制了光反应。
低温伴阴雨，使冷害加重。
4)原生质流动受阻：与ATP减少、原生质黏性增加有一定关系。
5)吸收机能减弱：限制植物体内矿质元素的吸收与分配，破坏水分平衡，导致萎黏甚至干枯。
论述题1.生物膜结构成分与抗寒性有何关系？2.植物抗旱的生理基础有哪些？如何提高植物的抗旱性？生理基础:细胞渗透势较低，吸水及保水能力强；原生质具有较高的亲水性、黏性和弹性，黏性增大可提高细胞保水能力，弹性增大可防止细胞失水时的机械损伤；缺水时合成反应仍占优势，而水解酶类活性变化不大，减少生物大分子的分解，使原生质稳定，生命活动正常。
脯氨酸、甜菜碱等物质积累既可降低渗透势，又可保护膜系统。
途径：（1）抗旱锻炼：将植物处于一种致死量一下的干旱条件中，让植物经受干旱磨炼，可提高其对干旱的适应能力。
例如：蹲苗、搁苗、饿苗、双芽法。
通过这些措施处理后，植株根系发达，保水能力强，叶绿素含量高，干物质积累多，抗逆能力强。
（2）化学诱导：用化学试剂处理种子或植株，可产生诱导作用，提高植物抗旱性。
牯牛降国家地质公园唇形科药用植物资源及其利用
牯牛降国家地质公园唇形科药用植物资源及其利用王四川【摘要】通过野外实际调查和相关文献的查阅,发现安徽省境内的牯牛降国家地质公园唇形科药用植物有21属、33种、1个变种,并编制出植物分属检索表.介绍了牯牛降国家地质公园唇形科药用植物的分布、药用部位和药用功效,并对其如何保护与合理开发利用提出了建议.%Based on the field investigation and the related references, the Lamiaceae resources in the Guniujiang National Park of Anhui province were summarized and analyzed. There were 33 species and 1 variation belonging to 21 genera in the region, and a taxa key of Lamiaceae medicinal plants was obtained. The distribution, medicinal parts and medicinal effects of Lamiaceae medicinal plants in Guniujiang National Geological Park were introduced, and the proposals of protection and rational development were mentioned.【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2011(050)024【总页数】4页(P5160-5163)【关键词】唇形科;药用植物;分属检索表;牯牛降国家地质公园【作者】王四川【作者单位】淮南师范学院生命科学系,安徽淮南 232001【正文语种】中文【中图分类】Q949.777.6;Q949.95(254)唇形科（Lamiaceae）植物为世界性分布，约有220属6 000余种，其中近一半的种产于地中海及近东中亚地区；中国有99属800余种，遍布南北各地［1，2］。
两种热带木质藤本幼苗形态、生长和光合能力对光强和养分的响应
植物学通报Chinese Bulletin of Botany 2008, 25 (2): 185－194, w w 收稿日期: 2007-02-28; 接受日期: 2007-05-09基金项目: 国家自然科学基金 (No. 90302013)* 通讯作者。
E-mail: c aokf @x tbg.ac.c n.研究论文.两种热带木质藤本幼苗形态、生长和光合能力对光强和养分的响应陈亚军1,2, 张教林1, 曹坤芳1*1中国科学院西双版纳热带植物园, 云南勐腊 666303; 2 中国科学院研究生院, 北京 100039摘要 比较了两种不同攀援习性, 卷须缠绕种薄叶羊蹄甲(Bauhinia tenuiflora )和茎缠绕种刺果藤(Byttneria aspera ), 木质藤本植物的形态、生长及光合特性对不同光强(4%、35%和全光照)和土壤养分(高和低)的响应。
两种藤本植物大部分表型特征主要受光照的影响, 而受土壤养分的影响较小。
弱光促进地上部分生长, 弱光下两种植物均具有较大的比叶面积(specific leaf area, SLA)、茎生物量比(s tem mass ratio, SMR)和平均叶面积比(m ean leaf area ratio, LAR m )。
高光强下, 两种植物的总生物量和投入到地下部分的比重增加, 具有更大的根生物量比(root m as s ratio, RMR)、更多的分枝数、更高的光合能力( maximum photosynthetic rate, P max )和净同化速率(net ass im ilation rate, NAR), 综合表现为相对生长速率(relative growth rate, RGR)增加。
两种藤本植物的P max 与叶片含氮量的相关性均未达显著水平, 但刺果藤的P max 与SLA 之间呈显著的正相关, 而薄叶羊蹄甲的P max 与SLA 之间相关性不显著。