【毕业学位论文】（Word原稿）铁皮石斛在人工光下的光合特性-农业建筑环境与能源工程 (NXPowerLite)

I 毕 业 论 文 论文题目 铁皮石斛 在人工光下栽培的光合特性 学 院 水利与土木工程学院 专业 年级 农业建筑环境与能源工程 05级 姓名 学号 指导教师 职 称 副教授 （ 2009年 6月） 中国农业大学教务处制 要 铁皮石斛（ 多年生兰科草本植物 ，具有极高的药用价 ， 已 被列为中国濒临灭绝的三级保护植物 。近年来，温室 、大棚等 设施栽培虽然 解决了人工栽培的问题，但存在 生产 周期过长，品质不稳定等缺点。本研究 测定 了 人工光 下 栽培的 铁皮石斛 叶片的 光合经日变化和叶绿素荧光特性 ，并与自然光下栽培的进 行了对比 。 结果表明： 人工光下栽培的 铁皮石斛 叶片的 光合 作用 为兼性 其光合效率 对于光环境的适应性要优于自然光的晴天条件 ， 劣于自然光的阴天条件 ； 其 叶绿素荧光 对 环境 胁迫和热耗散的 适应能力 均 高 于自然光的。因此，现有 的 光照强度 为 120 照时间为 12 h 不是最佳，调整 其 光照环境能达到 促进 铁皮石斛叶片的 光合作用 、提高 生长速度，进而缩短生长周期的目标。 关键词： 叶绿素荧光 ， 光合经日变化 ， 光照环境 D is a as . t of of it is to a of to In of . . 3 is in to is 20 2 h is . in of 国农业大学学士学位论文 目录 录 第一章 绪论 . 1 究背景和意义 . 1 内外研究现状 . 2 究内容 和 技术路线 . 4 第二章 人工光和自然光下栽培的铁皮石斛叶片的光合特性 . 5 物 叶片的光合特性 . 5 皮石斛叶片光合特性的测量参数及方法 . 6 工光和自然光下铁皮石斛 栽培 苗 的光合特性的比较 . 9 第三章 人工光和自然光下栽培的铁皮石斛叶片的叶绿素荧光特性 . 13 物 叶片的 叶绿素荧光 特性 . 13 皮石斛叶片 叶绿素荧光 特性的测量参数及方法 . 14 皮石斛 栽培苗在人工光和自然光下 的 叶绿素荧光特性 的比 较 . 17 第 四 章 结论与建议 . 21 论 . 21 议 . 21 参考文献 . 23 致谢 . 24 中国农业大学学士学位论文 图表清单 V 图表 清单 图 1术路线 . 4 图 2工光和自然光下栽培的铁皮石斛样 本 . 6 图 2皮石斛叶片的光合速率和荧光特性的测量装置 . 8 图 2皮石斛栽培苗的光响应曲线 . 9 图 2皮石斛栽培苗的 线 . 10 图 2皮石斛栽培苗在人工光和自然光下（晴天）条件下的光合经日变化 . 11 图 2皮石斛栽培苗在人工光和自然光下（阴天）条件下的光合经日变化 . 12 图 3皮石斛栽培苗在人工光和自然光（晴天）条件下 的叶绿素荧光特性的对比 . 18 图 3皮石斛栽培苗在人工光和自然光（阴天）条件下 的叶绿素荧光特性的对比 . 20 表 2皮石斛人工栽培用营养 液配方 . 7 表 3皮石斛荧光特性测量的参数设置 . 16 表 3皮石斛栽培苗在人工光和自然光（晴天）条件下的 叶绿素荧光特性的对比 . 17 表 3皮石斛栽培苗在人工光和自然光（阴天）条件下的 叶绿素荧光特性的对比 . 19 中国农业大学学士学位论文 第一章 绪论 1 第一章 绪论 究背景与意义 石斛（ 兰科第二 大属，多年生草本植物，全球计有 1500种，除个别种外，皆属附生兰类 1。石斛主要有观赏和药用两方面价值。我国共有 76 种石斛属植物 2，虽然我国石斛的种类仅占全世界的 5%左右，但在历史 上的药用开发和使用中却走在前列，是重要的常用中药材。 目前世界上石斛共分六类 ，即 铁皮石斛类、金钗石斛类、黄草石斛类、马鞭石斛类、金黄泽石斛类、圆石斛类 ， 而铁皮石斛雄居其首 3。铁皮石斛（ ,向来有中华九大 “ 仙草 ” 之首的美称 ， 是一种珍贵的中药材 4。由于其生境奇特 ,主要生长于悬崖峭壁的阴面崖缝中 ， 根不入土 ， 常年饱受云雾雨露的滋润 ， 生物习性神秘莫测 5。由于它长于石上 ， 故称为 “ 石 ” ； 斛是古代的一种计量工具 ， 一斛为十斗 ， 古代一丛石斛价值 十斗米 ， 故称为“ 斛 ” 。其本意是指它极为珍贵。铁皮石斛系兰科植物铁皮石斛的茎 ， 又名霍山石斛、铁吊兰等。它的药用始载于神农本草经并被列为上品。祖国医学认为石斛味甘淡、微咸 、 性寒 、 入胃、肾经 、 无毒 ， 具有生津益胃、清热养阴的功效。适用于热病后期阴津耗伤而虚热不退、烦躁口渴者。可治肝肾阴虚 ， 为养阴清热 ， 益胃生津之要药。李时珍在本草纲目中称它有 “ 强阴益精 ，厚肠胃 ， 补内绝不足 ， 平胃气 ， 长肌肉 ， 定志除惊 ， 轻身延年 ” 的神功奇效。 石斛中提取的两种菲类化合物是有抗人体肺癌、 卵巢腺癌和前髓细胞白血病的作用 6。近些年备受 关注的石斛多糖也具有显著的免疫增强活性和抗癌、防癌、抗衰老、抗辐射等多种功效 7。 铁皮石斛 喜温暖、湿润及弱光的环境，然而在这样的环境下，分蘖慢 、 分蘖少，生长繁殖速度慢，要多年才能收获药材 8铁皮石斛自然产量极为稀少 ， 加上无节制的乱采滥挖 ， 其资源已愈来愈少 ， 濒临绝种已 被列为中国濒临灭绝的三级保护植物 ，严禁采挖，另外由于铁皮石斛在自然环境下生长缓慢，人工栽培的铁皮石斛资源远远不能满足药材市场的需求。 急需加强人工仿生栽培研究， 以按照中药材生产质量管理规范 （ 的要求，建立铁皮石斛的种植基地 10。 巨大的供需逆差和昂贵的价格导致该药材市场混乱，假冒伪劣泛滥，其主要原因是生产时间长、难度大、产量小、投资回报周期长，传统的生产方式不宜规模化生产，导致人工栽培成本远高于采收野生石斛。 野生的铁皮石斛长期生活在高温高湿及遮荫环境，属于 性 物，在自然光条件下，晴天呈现 径特征，阴雨天呈现 径特征，其光合途径的切换机制还不是很明了。如今，虽然在自然光条件下进行铁皮石斛的人工栽培已经非常普遍，但长期人工栽培条件下的铁皮石斛的光合特性还未见到研究报道。同时铁皮石斛在人工光下栽培时也呈现出在 了能够在人工光可控环境下有效地调节铁皮石斛的生长发育，明确铁皮石斛在人工光下栽培的光合特性及于在自然光下栽培的差异是非常重要和紧迫的研究任务。 中国农业大学学士学位论文 第一章 绪论 2 内外研究现状 内研究现状 徐云娟等（ 1993）对比了人工栽培的霍山石斛、铁皮石斛、铜皮石斛的光合特性发现：石斛中叶绿素 b 含量较高，对光的吸收主要在 430，且在 430 吸收峰最高，有利于叶片对蓝紫光的吸收，表现出阴生植物的特性 11。该研究还指出，自然环境条件下石斛人工栽培的适宜温度为 20右，光照强度以 500 宜，但是为什么是这样的环境条件并没有作机理性研究。 徐云鹃等 （ 1993） 对霍山石斛的光合特性进行了研究，证明了 3种石斛不适于高温环境，其人工栽培 应选择 5000 右的光照强度 ,以散射光为好 ,空气的相对湿度维持在80,温度控制在 25 左右 ,通风条件良好的生态条件较为适宜 。 苏文华等（ 2003）利用 合测定系统测量晴天、阴天以及多云天气三种不同天气条件下铁皮石斛叶片 24 小时中 收的动态过程以及 收对光照强度和温度的 响应 12。研究结果表明：铁皮石斛在光照强度为 500 照强度超过 500 ，随着光强的增加 收速率开始下降，气孔导度也明显下降，表现出光抑制现象。除了光照强度的影响外， 吸收速率还受温度的影响。在 500 光照条件下， 20时 在夜里无光的条件下， 25出现 收最大值，超过 25时 究还指出，铁皮石斛为兼性 物，随着环境条件的变化，其光合 作用在景天酸代谢途径（ 径间变化。同时他们也对金钗石斛的光合途径进行了研究，发现金钗石斛表现出与铁皮石斛相同的光合碳代谢途径，对温度和光照强度的响应也相似。但是各种石斛对光强的适应和发生光抑制的原因还是不明了，有待于进一步研究。 吕献康 等（ 2004）研究了 3 种石斛属植物（铁皮石斛、广东石斛、重唇石斛）的光合特性，通过测量石斛的光饱和点，发现 3 种石斛的光饱和点都接近 400 其净光合速率一般在 8:000 达到最高 13；此后 ,由于光照逐渐增强，超过 3 种石斛属植 物的光饱和点，石斛的光合作用受到抑制 ,光合速率持续下降。此研究表明石斛表现出阴生植物对生长环境的高度适应性，其净光合速率和光补偿点低，适宜于弱光条件下生长。研究还发现石斛叶片中叶绿素 b 含量高，吸收短波光较多，在 430 吸收峰高，有利于叶片对蓝紫光的吸收。研究没有对石斛生长适宜的光照时间和光质、光强等进一步探讨。 蔡永萍（ 2005）对霍山 3 种石斛（米斛、铁皮石斛、铜皮石斛）叶片光合速率和叶绿素荧光参数的日变化进行了研究 14， 19。结果表明：霍山 3 种石斛的光饱和点为 270光补偿点为 40光饱和点低，光补偿点和 光合速率、表观量子效率、羧化效率、 生速率也较低，石斛为阴生植物响应型。石斛的光合速率在自然光下的日变化呈 V 型，中午 12:00 光合速率最低 ， 9:000 之间光合速率为负值，只有早晚光强较低时有光合积累。叶绿素荧光参数日变化表明，在自然光下上午 8:00 时（ 740 m 、 等参数开始下降，石斛叶片 发生严重光抑制，出现在光合速率为负值之前。室内光强为 800 降，石斛的光合机制已受到部分破坏，表明石斛不适中国农业大学学士学位论文 第一章 绪论 3 宜在 800 上的强光下生长。 室内光强在 500 强时，石斛叶片 升快，光合电子传递速率增加， 加，能及时有效利用光能并耗散过剩的光能 ,石斛有较好的光响应能力。文章指出，霍山 3 种石斛光合作用的适宜光强在 400待于进一步研究。 中国农业大学（ 2008）在人工光型密闭式植物 工厂中对铁皮石斛适宜光照环境进行了探索 15。实验材料为铁皮石斛组培苗驯化后在温室内栽培了 1的 2 年期和 3 年期苗作为实验材料，在以荧光灯为人工光照源的密闭式植物工厂中控制温度为 25 1、相对湿度为 60 5%、 度为 550 环境条件下、设置了光照强度为 60， 90， 120， 150 光照时间为 9， 12 h 8 组试验区。在该可控环境下栽培 12 周后，铁皮石斛栽培苗的净光合速率随着光照强度的增高而增强，随着光照时间的缩短而降低。其初始荧光 大荧光 化学效率 m、光化学猝灭 光化学猝灭 绿素浓度、干物率、多糖含量在光照强度为 120 2 h 然光照强度为 150 试验区的光合速率为最好，但其生长发育与荧光特性已呈现出光抑制现象。 2 年期苗与 3年期苗未发现有显著性差异。因此，铁皮石斛栽培苗在人工光可控环境下的光照强度调控在 120 照时间调控在 12 h 右比较适宜。利用该人工光密闭式植物工厂 的环境控制技术将有效地调控铁皮石斛人工栽培的生长发育与药草品质。该实验进一步探索了铁皮石斛适宜的人工栽培的光环境，但并未从荧光方面来探索人工光与自然光条件下的荧光特性。 外研究现状 铃木秀干（ 1932）在中药金钗石斛中首次获得石斛碱。犬伏康夫等（ 1964）证明了石斛碱为倍半萜类生物碱并确定了结构。 70 年代以来，欧洲学者相继于石斛属植物中，发现了一些新的生物碱和 20 多个新的有很高价值的药用成分。对 19 种石斛属植物的研究表明，化学成分类型有较大差异，其中只有 5 种石斛属植物含石斛碱，而铁皮石斛就是其中 一种 16。 因石斛属植物中部分种类花色艳丽，花姿优美，是名贵的观赏花卉，石斛作为观赏植物在世界上发展迅速，已成为新兴的独立产业。 其中生产及消费量巨大的是美国，印度每年向美国出口大量石斛兰切花，空运至美国。日本 的观赏秋石斛主要是由 泰国供应，年产值已达 5000万美元，出口产值已超 2500 万美元 17。 因此国外的研究对象主要是观赏石斛，研究目标一般也侧重于转基因技术方面，即通过转基因技术来改变石斛的花色品种等 18，以便培育出更多品种的绚丽多彩的石斛品种以便人们观赏使用。而国内研究对象则侧重在药用石斛方面 ，研究目标也主要为石斛的生理特性方面，以使得石斛更好的为医药卫生行业服务。但是观赏石斛的栽培技术与药用石斛的差异较大，依靠国外的石斛生产来满足我国药用石斛的大量需求是不可行的，因此，弄清楚药用石斛的光合特性，探讨药用石斛生长的适宜环境尤为重要。 中国农业大学学士学位论文 第一章 绪论 4 究内容和技术路线 究内容 研究人工光和自然光下铁皮石斛栽培苗不同的光合和荧光特性，确定铁皮石斛在人工光下适宜的光环境条件，为提高铁皮石斛的生长速率、缩短生长周期、改善药草品质提供技术支持和理论依据。主要的研究内容如下： 1）研究自然光和人工光下铁 皮石斛叶片的光合特性，明确其在人工光下栽培的光合特性及在自然光下栽培的差异； 2）研究自然光和人工光下铁皮石斛的 叶绿素 荧光特性，为确定铁皮石斛人工栽培的适宜光照环境提供理论依据和技术支 持。 术路线 图 1术路线 1on 查阅文献确定研究目标 确定实验方案并进行预备实验 晴天和阴天条件下测量人工光和自然光下栽培的铁皮石斛叶片的光合速率的经日变化 人工光和自然光下栽培的铁皮石斛叶片的光合与荧光特性的对比 撰写毕业论文，准备答辩 晴天和阴天条件下测量人工光和自然光下栽培的铁皮石斛叶片的荧光特性 铁皮石斛叶片的 中国农业大学学士学位论文 第二章 人工光和自然光下铁皮石斛 栽培苗的光合特性 5 第二章 人工光和自然光下铁皮石斛栽培苗的光合特性 物 叶片 的光合特性 植物利用光能进行光合作用，将二氧化碳和水合成糖和淀粉等碳水化合物并放 出氧气 。 光合作用是绿色植物维持其生命活动的基础，促进光合作用可以促进碳水化合物的生产从而加速植株的生长。 影响光合作用主要有外部和内部两种因素，内部因素主要使指植物叶片的叶龄、叶的结构和光合产物的输出等；外部因素则包括光照环境、温度、湿度、 度等。衡量内外因素对铁皮石斛的影响程度常用的指标是净光合速率（ 即单位时间单位面积的 过控制影响铁皮石斛光合作用的外部因素，促进其光合作用 可以促进 植株的生长， 最终 达到缩短铁皮石斛的生长周期，改善 药草 品质 的目的 20。 1）光照环境 光是绿色植物进行光合作用的重要能源，植物的生命活动离不开充足的光照，光对植物有双重作用。一方面，它为植物提供了同化力形成所需要的能量，活化参与光合作用的关键酶等，是植物物质代谢和能量转化的最初源泉。另一方面，当叶片吸收光能过多，不能及时有效地加以利用或耗散时，植物就会遭受强光胁迫，引起光合能力降低，发生光合作用的光抑制。光环境因子包括光照强度、光照时间和光质等。 光照强度是影响植物光合速率最主要的因素 之一 ，也是植物正常生长发育的必要条件之一。植物 对光照强度的要求常用“光补偿点 ”和“光饱和点” 表达 。药用植物在生长发育过程中，在自然条件下，接受光饱和点左右的光照越多，时间愈长，光合积累也愈多，生长发育也最佳。人工栽培时，应根据作物光饱和点为其提供适宜的光照度，促使植物最佳的生长发育。同时，光照强度的强弱还必须与温度的高低相配合，这样才能有利于植物代谢的平衡和光合积累。 2）温度 环境中的温度对植物的光合作用、呼吸作用、光合产物的输送，根系的水分和养分的吸收均有着显著的影响，为了这些生理过程能够正常的进行，需要适宜的温度环境。温度环境可用最低温度、最适宜温度、最高温度三个指标来表示， 称为“温度的三基点”。植物处在适宜的温度范围内可以促进光合作用，加速植物的生长发育。 温度是影响植物品质，温度的高低极大地影响着植物体内营养物质的含量。此外，日温差也极大地影响植物的品质，由于日温差变化关系到光合作用制造物质，呼吸作用消耗物质，如果日温差大，积累多，消耗少，则植物品质就好。影响铁皮石斛生长发育的温度主要是气温和地温。年平均气温和有效积温随着海拔升高而降低，而气温决定着铁皮石斛体内的酶活性，从而影响铁皮石斛的新陈代谢，进而影响铁皮石斛有机化合物的转化、形成和积累。 目前，前人的研究中指出石斛生 长的适宜温度范围为 25左右 11015，本试验中密闭式植物工厂的温度控制在 24 1。 3) 相对湿度 水是一切生命活动的基础，是影响植物品质的重要因素。植物只有在一定的细胞含水量的状中国农业大学学士学位论文 第二章 人工光和自然光下铁皮石斛 栽培苗的光合特性 6 态下才能进行正常的生命活动，即植物需要保持水分收入与支出的平衡，只有当植物的吸水、疏导和蒸腾三部分比例适当时，才能维持正常的生命活动。而且，植物的这些生理活动受环境温度、湿度影响很大。 生长环境相对湿度对植物生长非常重要，尤其是有气生根的兰科植物，铁皮石斛就是如此。野生的铁皮石斛生长在 600量充沛 的高山上，相对湿度较大，有雾日较平地多。另外，铁皮石斛周围繁茂的植被，可降低土壤和铁皮石斛的蒸发量，增加铁皮石斛小气候的空气湿度。 本试验中密闭式植物工厂的相对湿度控制在 60 5%，可满足铁皮石斛对空气湿度的要求。 空气湿度与铁皮石斛的品质密切相关。铁皮石斛周围高的空气湿度，酶的作用趋向于合成、增加叶绿素的形成，有利于提高多糖、氨基酸、蛋白质的含量，提高铁皮石斛的生长和光合作用，促进有机物的形成，提高铁皮石斛生物产量和品质，从而避免低湿度条件下的呼吸作用增强，消耗有机物质，降低产量和品质。 4） 光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化成碳水化合物的过程，二氧化碳是光合作用的原料，环境中适宜的二氧化碳浓度可以为铁皮石斛的生长提供充足的原料，是铁皮石斛生长发育必不可少的一个重要因素。 皮石斛叶片光合特性的测量参数及方法 物样品 1）植物材料 本试验选用位于浙江省金华市的浙江枫禾生物有限公司于 2008 年 4 月中旬提供的在组培苗驯化后在温室培育了 1铁皮石斛栽培苗。 图 2工光和自然光下栽培的铁皮石斛样本 2. 2）试验区设置 设两个试验区，分别为自然光照试验区（温室）和人工光照试验区（密闭式植物工厂）。栽培光源为 36W 三基色荧光灯（ 京松下照明光源有限公司，中国）。 中国农业大学学士学位论文 第二章 人工光和自然光下铁皮石斛 栽培苗的光合特性 7 人工光照试验区的环境参数设置如下：温度为 24 1 ； 相对湿度为 60 5%； 光照时间为12 h 氧化碳浓度 未 控制。根据苏文华等（ 2003）研究，铁皮石斛在室外环境条件下的光饱和点为 500 右，适宜光照强度 120 因此，本研究利用栽培架上荧光灯的开启数量并配合遮阳网调节光强，利用 20 个试验区选 24 个样本进行栽培，每钵 2，实验时随机抽取 8 个样本。 3）共通的栽培条件 试验地点 :中国农业大学水利与土木工程学院 5 楼温室和密闭式植物工厂。 栽培容器 :10*12 营养钵 栽培基质 :松磷（粒径 5松磷（ 3-8 松磷粉末：蛭石：木屑按照 1: 1: 1: 1: 行 混合，加水高温发酵后使用。 栽培时间： 16 周（ 2009 年 2） 4）肥水管理 铁皮石斛自然生长速度较慢，所以要提高铁皮石斛生长速度，必须适时适量地提供养分。移栽后前 2 周用喷雾 ,保持叶面湿润状态 ,切勿浇水。移栽 2 周后浇水 ,按照保持基质湿润的原则，每周施 1 次营养液，每 2d 底面灌水一次。本试验用的营养液根据山崎园艺草莓配方修改后配备（表2按照 1： 500 比例稀释后浇灌。 表 2皮石斛人工栽培用营养液配方 . 养液配方中的肥料浓度 （ g/L） 硝酸钙 硫酸镁 磷酸二氢钾 硝酸铵 测量参数及方法 铁皮石斛栽培苗在不同的光照环境下栽培 12 周后，测量其净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和光响应曲线和 应曲线（ 线）。 1）净光合速率 由于铁皮石斛的叶片较小， 光合速率 采用便携式光合荧光仪（ 荧光叶室进行测量 （图 2。在人工光 和 自然光两个实验区，随机选取 8 片功能叶，每 片待测叶片均取自不同营养钵。 中国农业大学学士学位论文 第二章 人工光和自然光下铁皮石斛 栽培苗的光合特性 8 图 2皮石斛 叶片的 光合速率和荧光特性的测量装置 2he of . of 测量步骤： a）按照测量计划，选好样本叶片。 b）检查化学药品，硬件连接，安装荧光叶室和 c）开机，选择荧光叶室，进入测量界面 预热约 20 。 d）将干燥剂化学管拧到完全 碱石灰化学管拧到完全 e）将 度设置为 500 叶室内 光照强度 设置为 120 f）建立一个记录文件，等待 进行空叶室 匹配。 g）夹上待测叶片开始测量，按第 1 行 输入待测叶片的标记号，回车。 h）等待 a 行参数稳定， b 行 数稳定在小数点之后一位时读数。按 记录数据。 i）更换另一叶片 重复 骤 进行测量。 仪器 至少半小时进行一次 空叶室 匹配。 j）测量结束后关机 ，然后 把化学管旋钮旋至中间松弛状态 ，并 旋转叶室固定螺丝 使得 叶室处于 松弛 状态。 2）光响应曲线 选择植株第三片叶子（自上而下）为测定对象，各种处理、重复所选叶片尽量一样。测定之前先将待测叶片在光照强度为 300 放置 30 充分活化光合系统。用便携式光合仪（ 定叶片光合速率。设定叶室温度为 25， 度 500 光照强度梯度为 0， 10， 20， 30， 50， 100， 200， 400， 550， 750， 950， 1200 测定时每一光强下停留 3 光照强度为横轴，净光合速率为纵轴，绘制铁皮石斛叶片的光响应曲线。 3） 线 选择植株第三片叶子（自上而下）为测定对象，各种处理、重复所选叶片尽量一样。用便携式光合仪（ 定叶片光合速率。 测量时 设定叶室温度为 25，光照强度为 120 ， 50， 100， 200， 400， 600， 800， 1000， 1200，1400 光合速率为纵轴，绘制铁皮石斛栽培苗的 线。 中国农业大学学士学位论文 第二章 人工光和自然光下铁皮石斛 栽培苗的光合特性 9 4） 铁皮石斛栽培苗在人工光和自然光（晴天和阴天）条件下的光合经日变化 植物样本为温室和参观间各 8 钵，选择植株第三片叶子（自上而下）为测定对象，各种处理、重复所选叶片尽量一样。用便携式光合仪（ , 定叶片光合速率。设定叶室温度为 25， 设定光照强度为 120 ，分别测量晴天和阴天铁皮石斛的经日变化，测量的时间点 为 ： 8:00， 10:00， 12:00， 14:00， 16:00， 18:00， 20:00， 22:00， 00:00， 02:00，04:00， 06:00， 08:00。 5）数据处理方法 数据处理 利用 统计宏模块 进行 单因素方差 分析 （ 。 测量光响应曲线和 个样本， 测量后对数据进行分析剔除错误数据，再 对测量得到的数据求均值 和 标准偏差，利用 行 析 。 测量 铁皮石斛栽培苗在人工光和自然光（晴天和阴天）条件下的光合经日变化 时两试验区各选 用 8 个样本， 测量 后对数据进行分析剔除错误数据，再对测量得到的数据求均值 和 标准偏差，利用 行 析。 工光和自然光下铁皮石斛栽培苗的光合特性的比较 1）光响应曲线 当光照强度为 0 时， 人工光和自然光 试验区的铁皮石斛叶片 都 进行暗呼吸，其净光合速率为负值；当光照强度在 20 近时， 自然光试验区的 净光合速率约为零 。人工光试验区的光合速率 随着光照强度的 增强线性增大； 但是 当光照强度 超过 100 ， 光照强度提高对 光合速率 的影响不大； 当光照强度超过 1000 ，净光合速率反而下降。 自然光试验区的光合速率的变化也呈同样的趋势，但是，与人工光试验区相比，其各阶段的光合速率都明显低。该结果表明：铁皮石斛栽培苗在自然光下的 光补偿点 20 右， 在人工光下则更低；人工光试验区的光合速率在光照强度超过 100 的增长速度明显降低，但自然光试验区在 100的增长速度还较大；无论人工光还是自然光下栽培的铁皮石斛的光 饱和点在 550间 ，光照强度超过 1000 表现为光抑制。 00 400 600 800 1000 1200光照强度 ( 光合速率 (工光 自然光 n=5图 2皮石斛栽培苗的光响应曲线 2. 中国农业大学学士学位论文 第二章 人工光和自然光下铁皮石斛 栽培苗的光合特性 10 2） 线 人工光下和自然光下栽培的铁皮石斛叶片的 光合速率 都 随着 度升高而增大 ， 但当 400 ，光合速率不再增加， 且两 个试验区的变化趋势一致 （ 图 2人工光试验区的铁皮石斛的 偿 点在 130 近，人工光试验区的铁皮石斛的 偿点在80 近。 也就是说， 自然光下栽培的铁皮石斛叶片的 偿点比人工光下的低 ， 但其光呼吸速率比人工光下的大。这说明低 自然光试验区的铁皮石斛的 光合效率高。 无论是自然光还是人工光试验区 的铁皮石斛叶片的 和点都在 1400 右，但是其最大净光合速率表现出显著性差异， 人工光 的最大 净光合速率约为 3 然光的净光合速率约为 4 00 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 浓度 ( 光合速率 (然光 人工光 n=5图 2皮石斛栽培苗的 线 2of . O2 3） 铁皮石斛栽培苗在人工光和自然光（晴天和阴天）条件下的光合经日变化 晴天，人工光和自然光试验区的铁皮石斛的叶片 08:000 都进行光合作用，其光合速率都在 右；在 12:000 光合作用减弱，随后慢慢增长，傍晚 17:00 左右出 现小高峰，但光合速率低于上午；在 18:000 之间进行光下呼吸，人工光试验区的呼吸强度大于自然光试验区；随后光合速率逐渐增强，在 21:00 左右出现高峰，人工光试验区的光合速率约在 然光试验区的约在 2铁皮石斛夜间的光合速率约为植物全天光合速率的 60%以上，夜间光合积累大于白天。自然光试验区铁皮石斛叶片的光合速率在太阳升起后（次日清晨 5:00）进行光合作用，光合速率增长比人工光试验区的增长快。 05:000 人工光试验区的铁皮石斛