Page 118 - 广西植物2024年1期

１ １ ４ 广 西 植 物 ４４ 卷
( １. Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｔｏｕｒｉｓｍ ａｎｄ Ｌａｎｄｓｃａｐｅ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅꎬ Ｇｕｉｌｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ Ｇｕｉｌｉｎ ５４１００６ꎬ Ｇｕａｎｇｘｉꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ２. Ｇｕａｎｇｘｉ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ
Ｂｏｔａｎｙꎬ Ｇｕａｎｇｘｉ Ｚｈｕａｎｇ Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｒｅｇｉｏｎ ａｎｄ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｇｕｉｌｉｎ ５４１００６ꎬ Ｇｕａｎｇｘｉꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ３. Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ
Ｐｈａｒｍａｃｙꎬ Ｇｕｉｌｉｎ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｇｕｉｌｉｎ ５４１００４ꎬ Ｇｕａｎｇｘｉꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ４. Ｇｕａｎｇｘｉ Ｙａｃｈａｎｇ Ｏｒｃｈｉｄ Ｎａｔｉｏｎａｌ
Ｎａｔｕｒｅ Ｒｅｓｅｒｖｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｃｅｎｔｅｒꎬ Ｂａｉｓｅ ５３３２０９ꎬ Ｇｕａｎｇｘｉꎬ Ｃｈｉｎａ )

Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｌｅａｆ ａｎａｔｏｍｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｇｅｏｄｏｒｕｍ ｐｌａｎｔꎬ ｔｈｅ ａｎａｔｏｍｉｃａｌ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｌｅａｖｅｓꎬ ｄａｉｌｙ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓꎬ ｌｉｇｈｔ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｃｕｒｖｅꎬ ＣＯ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｃｕｒｖｅꎬ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ
２
ｏｔｈｅｒ ｉｎｄｅｘｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｎａｒｒｏｗｌｙ ｅｎｄａｎｇｅｒｅｄ Ｇｅｏｄｏｒｕｍ ｅｕｌｏｐｈｉｏｉｄｅｓ ａｎｄ ｗｉｄｅｌｙ ｓｐｒｅａｄ Ｇ. ｄｅｎｓｉｆｌｏｒｕｍ ａｎｄ Ｇ. ａｔｔｅｎｕａｔｕｍ
ｗｅｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ｔｈｒｅｅ ｓｐｅｃｉｅｓ ｏｆ Ｇｅｏｄｏｒｕｍ ｄｉｄ ｎｏｔ ｈａｖｅ ｓｐｏｎｇｙ ａｎｄ ｆｅｎｅｓｔｒａｔｅｄ ｔｉｓｓｕｅ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅｉｒ ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔｓꎬ ａｎｄ ｓｔｏｍａｔａ ｗｅｒｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｏｎｌｙ ｉｎ ｔｈｅ ｌｏｗｅｒ ｅｐｉｄｅｒｍｉｓ. Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ Ｇ.
ｄｅｎｓｉｆｌｏｒｕｍ ａｎｄ Ｇ. ｅｕｌｏｐｈｉｏｉｄｅｓꎬ Ｇ. ａｔｔｅｎｕａｔｕｍ ｈａｄ ａ ｇｒｅａｔｅｒ ｌｅａｆ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ａｎｄ ｓｍａｌｌｅｒ ｓｔｏｍａｔａｌ ｄｅｎｓｉｔｙꎬ ｅｘｈｉｂｉｔｉｎｇ
ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｔｈａｔ ｗｅｒｅ ｍｏｒｅ ａｄａｐｔａｂｌｅ ｔｏ ｌｏｗ ｌｉｇｈｔ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ. (２) Ｔｈｅ ｄａｉｌｙ ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆ ｎｅｔ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ
ｒａｔｅ (Ｐ ) ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｓｐｅｃｉｅｓ ｏｆ Ｇｅｏｄｏｒｕｍ ｓｈｏｗｅｄ ａ “ｂｉｍｏｄａｌ” ｃｕｒｖｅꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ “ｌｕｎｃｈ ｂｒｅａｋ” ｗａｓ ｍａｉｎｌｙ
ｎ
ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｎｏｎ￣ｓｔｏｍａｔａｌ ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎ. Ｔｈｅ ｄａｉｌｙ ｍｅａｎ ｖａｌｕｅｓ ｏｆ Ｐ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｕｓｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ( ＷＵＥ) ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ Ｇ.
ｎ
ａｔｔｅｎｕａｔｕｍ > Ｇ. ｄｅｎｓｉｆｌｏｒｕｍ > Ｇ. ｅｕｌｏｐｈｉｏｉｄｅｓꎬ ｗｈｉｃｈ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ Ｇ. ｅｕｌｏｐｈｉｏｉｄｅｓ ｈａｄ ａ ｗｅａｋｅｒ ａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｎｇ
ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｐｒｏｄｕｃｔｓꎬ ａｎｄ ｉｔｓ ａｄａｐｔｉｖｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ｔｏ ｔｈｅ ａｒｉｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｗａｓ ｐｒｏｂａｂｌｙ ｐｏｏｒｅｒ. (３) Ｔｈｒｅｅ ｓｐｅｃｉｅｓ ｏｆ
Ｇｅｏｄｏｒｕｍ ｗｅｒｅ ａｌｌ ｓｈａｄｅ ｐｌａｎｔｓ. Ｇ. ｄｅｎｓｉｆｌｏｒｕｍ ｈａｄ ｔｈｅ ｓｍａｌｌｅｓｔ ｌｉｇｈｔ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔ (ＬＣＰ) ａｎｄ ｔｈｅ ｌａｒｇｅｓｔ ｌｉｇｈｔ
ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔ (ＬＳＰ)ꎬ ａｎｄ ｈａｄ ａ ｗｉｄｅｒ ｒａｎｇｅ ｏｆ ａｄａｐｔａｔｉｏｎ ｔｏ ｌｉｇｈｔ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙꎻ Ｇ. ａｔｔｅｎｕａｔｕｍ ｈａｄ ａ ｈｉｇｈ ｍａｘｉｍｕｍ ｎｅｔ
ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｒａｔｅ (Ｐ ) ａｎｄ ａｐｐａｒｅｎｔ ｑｕａｎｔｕｍ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ( ＡＱＹ)ꎬ ａｎｄ ｉｔｓ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｃａｐａｃｉｔｙ ｗａｓ ｓｔｒｏｎｇｅｒꎻ
ｍａｘ
Ｇ. ｅｕｌｏｐｈｉｏｉｄｅｓ ｈａｄ ｔｈｅ ｓｍａｌｌｅｓｔ Ｐ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｍａｘｉｍｕｍ ｎｅｔ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｒａｔｅ (Ａ )ꎬ ａｎｄ ｉｔｓ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ
ｍａｘ ｍａｘ
ｃａｐａｃｉｔｙ ａｎｄ ＣＯ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｃａｐａｃｉｔｙ ｗｅｒｅ ｗｅａｋｅｒ. (４) Ｔｈｅ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ａ (Ｃｈｌ ａ)ꎬ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｂ (Ｃｈｌ ｂ) ａｎｄ ｔｏｔａｌ
２
ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ (Ｃｈｌ) ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ Ｇ. ｄｅｎｓｉｆｌｏｒｕｍ ａｎｄ Ｇ. ａｔｔｅｎｕａｔｕｍ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ( Ｐ < ０.０５) ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ ｏｆ
Ｇ. ｅｕｌｏｐｈｉｏｉｄｅ. (５) Ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ (Ｐ<０.０５) ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｌｅａｆ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓꎬ ｍｅｓｏｐｈｙｌｌ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓꎬ
ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｃｏｎｔｅｎｔꎬ ａｎｄ Ｐ ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｓｐｅｃｉｅｓ ｏｆ Ｇｅｏｄｏｒｕｍ. Ｉｔ ｗａｓ ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｃａｐａｃｉｔｙ ａｎｄ
ｍａｘ
ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｇ. ｅｕｌｏｐｈｉｏｉｄｅｓ ｗｅｒｅ ｐｏｏｒｅｒ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ Ｇ. ｄｅｎｓｉｆｌｏｒｕｍ ａｎｄ Ｇ. ａｔｔｅｎｕａｔｕｍꎬ ｗｈｉｃｈ ｍｉｇｈｔ ｂｅ ｇｒｅａｔｌｙ
ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｉｔｓ ｅｎｄａｎｇｅｒｍｅｎｔꎻ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｓｈａｄｉｎｇ ａｎｄ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ＣＯ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｆａｖｏｒｅｄ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｉｎ ｔｈｒｅｅ ｓｐｅｃｉｅｓ
２
ｏｆ Ｇｅｏｄｏｒｕｍ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅｎｄａｎｇｅｒｅｄ ｃａｕｓｅｓ ｏｆ Ｇ. ｅｕｌｏｐｈｉｏｉｄｅｓ ａｎｄ
ｔｈｅ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｅｒｍｐｌａｓｍ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｏｆ ｔｈｒｅｅ Ｇｅｏｄｏｒｕｍ ｓｐｅｃｉｅｓ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ｇｅｏｄｏｒｕｍꎬ ｓｔｏｍａｔａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓꎬ ｄａｉｌｙ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓꎬ ｌｉｇｈｔ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｃｕｒｖｅꎬ ＣＯ ｒｅｓｐｏｎｓｅ
２
ｃｕｒｖｅꎬ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ

光合作用是大部分植物进行物质积累的基 物的内在濒危机制ꎮ 濒危植物与近缘非濒危植物
础ꎬ也是植物生长的重要生理过程ꎬ其特征可预先 相比ꎬ具有较低的光合速率、水分利用率和生物量
确定和解释植物所需的重要生态需求( Ａｄａｍｅｃꎬ 积累( Ｇｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ２００３)ꎮ Ｗｅｉ 等(２０１８) 研究表明ꎬ
１９９７)ꎮ 植物在生长过程中的竞争力和适应力等 不管是 野 外 种 群 还 是 栽 培 种 群ꎬ 濒 危 种 金 花 茶
综合生存能力和环境因子间的相互作用可揭示其 (Ｃａｍｅｌｌｉａ ｎｉｔｉｄｉｓｓｉｍａ)的光合、呼吸、蒸腾等生理代
内在规律(Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ１９９９)ꎬ光合能力的强弱能 谢速率均低于同属广布种茶树( Ｃ. ｓｉｎｅｎｓｉｓ)ꎬ并且
很大程度上反映植物在种群中的竞争地位和适应 金花茶喜欢潮湿、遮阴的环境ꎬ不喜欢强烈的阳光
能力ꎮ 研究濒危植物的光合作用及其影响因素ꎬ 直射ꎬ而茶树在半阴和强光的地方都能很好地生
是正确评估最优栖息地条件的重要方法( Ｓｍｉｔｈ ｅｔ 长ꎮ 裂 叶 沙 参 ( Ａｄｅｎｏｐｈｏｒａ ｌｏｂｏｐｈｙｌｌａ) 的 光 合 速
ａｌ.ꎬ１９９３)ꎬ能够判断其生长所需的最适宜光照、水 率、呼吸速率、蒸腾速率及水分利用率等均低于广
分等 环 境 条 件ꎬ 选 择 最 优 的 栽 培 地 ( Ｓｍｉｔｈ ＆ 布近缘种泡沙参( Ａ. ｐｏｔａｎｉｎｉｉ) ( 祖元刚等ꎬ１９９９)ꎮ
Ｈｏｕｐｉｓꎬ２００４)ꎮ 将濒危植物和广布近缘种作为对 另外ꎬ有研究表明ꎬ植物的叶片解剖结构受长期自
照进行光合特性比较研究ꎬ能更好地揭示濒危植 然环境的影响ꎬ叶片中的表皮细胞厚度、栅栏组织