树木栽培中环境条件对光合作用的影响

树木栽培中环境条件对光合作用的影响

国有中牟县林场河南省郑州市451450

摘要:在树木的光照强度与光合作用的相关研究中,研究的重点主要集中在了高强光照对树木光合作用的抑制性、不同树木的光饱和点以及光照的补偿点上,光照强度对树木光合作用影响的研究主要集中在过低的光照强度以及过高的光照强度上。一般情况下,过高或者过低的光照强度均不利于树木光合作用的进行。

关键词:树木栽培;环境条件;光合作用;影响;分析

引言:森林是地球之肺,在生态系统中占据重要一环。森林不但能够起到保护环境的作用,而且还可以创收一定的经济效益。因此建设林业可以实现在生态环境保护和经济发展上的双赢。要想林业可以得到进一步发展,关键是采取科学的树木栽培技术,提高树木的存活率。

1.研究树木栽培技术措施的重要作用

林业是我国的一项重要基础产业。早在2009年,党中央、国务院召开了林业工作会议。在此次会议上,国家领导人对林业的地位和作用做出了精辟概括:四个地位——在贯彻可持续发展战略中,林业具有重要地位;在生态建设中,林业具有首要地位;在西部大开发中,林业具有基础地位;在应对气候变化中,林业具有特殊地位。四大使命——实现科学发展,必须把发展林业作为重大举措;建设生态文明,必须把发展林业作为首要任务;应对气候变化,必须把发展林业作为战略选择;解决“三农”问题,必须把发展林业作为重要途径。而研究树木栽培技术措施,本就是为了提高林业树木存活率,推动林业发展。因此,综上所述,研究树木栽培技术措施的重要作用就在于:有利于推动林业发展,有利于进一步贯彻可持续发展战略,有利于建设和谐生态环境,有利于加快西部大开发,有利于促进科学发展,有利于推进生态文明建设进程,有利于应对气候变化,有利于解决“三农”问题。

2.栽培树木中应注意的问题

2.1避免树木根部出现损伤

树木的营养成分主要是由树木根部吸收,而树木根部相对脆弱,在移植过程中,根据外部环境结合树木本身条件移植,能够在一定程度上避免树木根部出现损伤。如果树木的根部受到轻度损伤,相关的技术人员可通过相应的处理措施尽可能地修复与补救;但如果树木的根部已经遭受严重程度的损伤,那么这颗树木的使用价值就毫无意义,只能换取其他树木进行移植。因此,树木根部受到损伤,所造成的经济损失不可估量。

2.2科学选择移栽的地域环境

相关的技术人员根据树木的生长特点科学选择移栽的地域环境。例如,不同树苗对土壤的适应性不同,有些树苗在酸性土壤中更能充分吸收营养,而有些树苗更喜欢在碱性土壤中生长。光照与温度也易对树木的生长造成影响,部分树苗适应温度较高的生长环境,部分树木适应在温度较低的环境下生长。对于光照程度,有些树苗见光死。因此要根据树木的生长环境分析不同地域环境下,树木的生长状况。科学选择适宜不同树苗的生长环境,保证树苗能够合理、充分吸收光照、温度以及土壤所带来的营养,帮助树苗创造一个良好的生长环境,避免树苗的存活率较低。

3.CO2浓度对树木光合作用的影响

CO2浓度对树木光合作用的影响与水分不同,表现为CO2浓度升高对树木光合作用的影响不同阶段存在较大差异。在树木栽培中或者育苗中,短时间内提高环境中的CO2浓度可以显著促进树木光合作用的进行,但是如果长期为树木提供高浓度的CO2,其光合作用不仅不会显著提高,反而会降低,这可能与树木长期在高浓度的CO2环境条件下,适应了外界环境有关。对毛竹的相关研究表明,短期内供应高浓度的二氧化碳,毛竹净光合速率显著升高,但是随着时间延长,毛竹光合速率表现出降低的变化;杉木人工林增施CO2试验研究结果表明,当CO2浓度短期内提高200%时,杉木叶片的光合速率可以提高50%以上,但是持续时间超过1周后,杉木光合速率出现降低。在对辽东栎的研究中发现,将环境内CO2浓度提高一倍后,辽东栎的净光合速率提高了90%。高浓度的CO2短时间内提高树木的净光合速率在树木栽培中和育苗中有了广泛的应用。但是由于技术条件的限制,相对于蔬菜和花卉作物来说,这项技术在树木栽培的推广应用还有比较大的难度。

4.温度变化对树木光合作用的影响

温度是影响树木光合作用的又一个重要环境因子,对于大多数树木来说,光合作用进行有一个最佳的温度范围。在这个范围内,温度的升高会促进树木光合作用的进行,当超过适宜温度范围后,树木的光合作用会显著降低,其原因可能与CO2溶解度有关;当环境温度低于适宜范围时,树木光合作用会降低。在对树木光合作用的研究中发现,多数树木光合速率的高低与温度的关系表现为随着温度的升高快速升高,达到一定高度后,随着温度的继续升高而表现出快速降低的变化,出现这种变化趋势表明在环境温度较低时,通过提高环境温度可以促进树木光合作用的进行。但是,超过最适宜温度后,即使环境温度再升高,也不会促进树木光合速率的升高,通常表现出相反的变化,这与环境温度过高会造成树木受到危害有关。对于大多数树木来说,由于原产地不同,最适宜光合作用的温度存在较大差异,一般原产于寒带的树木最适宜温度要低于原产于热带的树木。

5.矿质元素对树木光合作用的影响

矿质元素对树木光合作用的影响主要表现在部分矿质元素直接或者间接参与光合作用进行,但是不同营养元素对树木光合作用的影响存在差异。氮元素是树木合成叶绿素的重要营养元素,也是光合作用进程中光合电子传递的重要参与营养元素,所以氮元素供应量的高低直接影响了树木光合作用的进行。同时,氮元素又是RuBP的重要组成元素,对于调节其活性具有显著作用,因此氮元素通过调节RuBP活性而影响到树木光合速率的高低。磷元素主要参与植物光合作用中的光合磷酸化过程,磷营养供应高低直接影响到光合作用过程中能量的传递与存储。在菜豆的相关研究中发现,当植株缺磷时,光合速率会显著降低,而在水分供应充足条件下,缺磷植株蒸腾速率会表现出显著降低的变化,加上磷元素参与光合产物运输过程,缺磷条件下会导致树木光合产物的运输,这与光合作用产生的碳水化合物运输必须先进行磷酸化有关。钾元素参与光合作用的过程与氮磷元素不同,钾元素与树木的气孔开闭直接相关,并且参与光合作用部分酶的合成与各种酶的催化剂。在生产试验中发现,钾元素参与树木光合作用的主要表现,是促进叶绿素的合成和光合作用中电子的传递,也有部分研究者认为,植物光合作用中CO2固定也有钾元素的参与。但是,研究表明,钾元素在参与树木光合作用的过程是间接的。镁元素对光合作用也会产生一定的影响,这可能与镁元素是叶绿素的主要组成部分有关,镁元素不足叶片叶绿素合成会受阻,显著影响树木光合作用的进行。

总结:树木的光合作用,就是将光能转化为化学能的主要生理过程,也是树木生长所需要的各种营养成分的主要来源,树木生长状况的好坏很大程度上取决于光合作用的强弱。

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