靳 川，蒋 燕，李鑫豪，徐铭泽，高圣杰，魏宁宁，贾 昕，田 赟，查天山

（1. 北京林业大学水土保持学院宁夏盐池毛乌素沙地生态系统国家定位观测研究站，北京 100083；2. 北京林业大学水土保持国家林业局重点实验室，北京 100083）

0 引言

作为维持生态系统物质代谢和能量循环的基础，植物光合作用非常容易受到环境波动的影响，不同强度和持续时间的环境胁迫会协同抑制光合过程[1-2]。光系统II（Photosystem II，PSII）能量分配被认为是光合过程中最为敏感的部分，PSII天线色素分子吸收光能有3个去向：1）进行光化学反应，通过碳同化合成有机物[3]；2）通过叶黄素循环以热能形式将过剩光能耗散[4-5]；3）重新释放一个光子，即产生叶绿素荧光[6-7]。3种途径相互竞争权衡，且受光合有效辐射（Photosynthetically Active Radiation，PAR）、空气温度（Ta）、饱和水汽压差（Vapor Pressure Difference，VPD）和土壤含水率（Soil Water Content，SWC）等环境因素影响[5,8-9]。上述环境变量通过各自波动周期、频率和振幅调控植物PSII能量分配[10-11]。在分-秒时间尺度上，PAR增加激活叶黄素循环，植物通过改变调节性热耗散（ΦNPQ）和非调节性热耗散（ΦNO）的比例耗散过剩光能[12]；在小时时间尺度上，VPD升高可导致蒸腾加速，植物调节气孔减少水分损失[13]，同时也不可避免地抑制了实际光化学效率（ΦPSII）；在日尺度上，由PAR、Ta和VPD的天循环驱动PSII能量分配[14]；在几天至数月时间周期上，高辐射、寒潮、热浪和降水等天气事件以及植物的物候期都会导致PSII能量分配变化[10,15]。尽管有上述认识，但目前关于PSII能量分配的相关研究大多集中在室内短期控制试验，难以模拟自然中真实的环境动态[16-17]。……