张雨斯

(内蒙古师范大学地理科学学院，呼和浩特 010022)

1 引言

在叶绿体内进行的光合作用是地球上最大的化学反应。由于植物拥有不同的光合途径，所以使其各自具有独特的生理特性和外在表现。根据光合作用中同化CO2的最初产物不同，植物可大体分为C3植物、C4植物和景天酸CAM植物。陆地植物中绝大多数是C3植物，C3植物在光合细胞中通过核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶直接固定大气中的CO2。C4植物的光合作用过程是在叶肉细胞和维管束鞘细胞中分开进行的。C3植物与C4植物在地理分布上的差异，增加了资源利用效率和物种的共存概率[1]。因此，对于C3、C4植物的生理生态学研究是非常必要的。叶绿素荧光(Chlorophyll fluorescence, ChF)动力学现象是由学者Kautsky和Hirsch在1931年第一次用肉眼发现的，自此之后直到20世纪80年代才将叶绿素荧光动力学作为一种技术运用在光合作用研究中。光合作用中叶绿素吸收的光能主要有光化学反应、热耗散和以荧光形式发射三种可能去向,这三种方式的量子产量总和为1，这就导致3个过程之间不是单独存在而是具有一定的竞争力。这3个过程由于仅前两个过程可受调节，所以荧光的强度取决于光合作用速率和热量耗散速率。因此，测量ChF可以提供量化光合系统效率和热量耗散的宝贵信息[2]。ChF与植被光合作用活力和生物产量密切相连，被认为是植被光合速度的早期指示剂。有关叶片光合作用最早是通过探测“表观性”的叶片气体交换的方式，利用气体分析系统测定光合速率和表观光合量子需要量。……