植物光合CO_2响应模型对光下_暗_呼吸速率拟合的探讨(2)

为简 化起见, 把植物光合作用对胞间 CO2 浓度(Ci)的响 康华靖等: 植物光合 CO 响应模型对光下(暗)呼吸速率拟合的探讨1359 不同光合有效辐射(PAR)下小麦旗叶表观光呼吸速率(Rpa )对CO )的响应(平均值标准偏差)。Fig. Apparentphotorespiration rate differentphotosynthetically active radiation (PAR) flagleaves wheat(mean SD).续升高, 其抑制程度(即抑制率, 2.2暗呼吸速率(Rn)对 Ca 21%和2%的 O2 浓度下, Rn Ca的响应见图 可知,两种 O2 浓度下的 Rn 在整体上无 显著差异, 说明在 2%的 O2 Rn可正常进行。随着外界 CO2 浓度 的升高(0 到1400 μmolmol 性下降趋势。以21% Rn的变化 范围为 1.010–3.835 mol CO2m 0.979,说明 Rn Ca之间存在着良好的线性关 2.3光下暗呼吸速率(Rd)对 Ca 同光呼吸产生的CO2 一样, 暗呼吸产生的 CO2 CO2浓度下也可被光合作用重新利用; CO2浓度下又可被抑制, 且其回收利用率(Re- 制率(Ii)与光呼吸相同。

因此,根据式(4)和 计算结果见图4。由图4可知, 随着CO2 浓度的增加, 最大值分别为 2.987 、2.955 、3.139 3.139mol CO 最小值分别为0.491 、0.457 、0.545 0.448mol CO2m 说明CO2 浓度对 Rd 具有 大影响。回归分析发现,不同光强下的Rd 与Ca 之间 均存在较好的相关性, 其相关系数分别高达0.924、 0.925、0.894 和0.918。 2.4 光下(暗)呼吸拟合值与测量值比较 21%的 O2 外界CO2 浓度为 呼吸均正常进行,此时测得的表观光合速率测量 (Pn0–21%)应为光下呼吸速率。同样,直角双曲线模 和直角双曲线修正模型中的呼吸参数(Rp)应为光下 呼吸速率, 而非光呼吸速率。不同光强下的光 吸速率(Pn0–21%)测量值分别为6.843、6.343、 6.536 5.729mol CO 外界CO 暗呼吸正常进行,但光呼吸被抑制, 时测得的表观光合速率测量值(Pn0–2%)可近视 doi:10.3724/SP.J.1258.2014.00130 1360 植物生态学报 Chinese Journal PlantEcology 2014, 38 (12): 1356–1363 回收利用率(Re-i )或被抑制率(I Recovery(Re-i) inhibition(Ii) photorespiratoryCO2 CO2concentration (Ca) differentphotosynthetically active radiation (PAR) (mean 2.539mol CO2m 其值小于CO2 浓度为 的暗呼吸速率(3.835mol CO2m 这与暗呼吸速率在光下降低的研究结论(Yin et al., 2011)相一 致。

说明将 2%的 O2 下外界 CO2 浓度为 观光合速率测量值(Pn0–2%)视为光下暗呼吸速率 (Rd)具有 可信性。 另外, 根据式(1), 计算出外界 CO2 浓度为 不同光强下表观光呼吸速率(Rpa0 3.263mol CO2m 光下呼吸速率与表观光呼吸速率之间的差异均达到 显著水平(p 0.05)。因此,忽略光下暗呼吸 速率而 将光下呼吸速率视为光呼吸速率(蔡时青和许大全, 2000)将会存在较大误差。 21%的 O2 不同模型对光下(暗)呼吸速率的拟合值见表2。由表2 可知, 除生化模型(A)外, A/Ci A/Ca拟合结果相差 倍左右;比较发现, A/Ca 合结果更接近实际测量值。另外,比较不同模型 )的响应(平均值标准偏差)。Fig. Mitochondrialrespiration rate flagleaves wheat(mean SD).下暗呼吸速率(R 可知,不同光强下小麦 叶的光下暗呼吸速率(Rd)分别为1.934、2.064、2.164 康华靖等: 植物光合 CO 响应模型对光下(暗)呼吸速率拟合的探讨1361 (平均值标准偏差)。Fig. Mitochondrialrespiration under light differentCO flagleaves wheat(mean 浓度为0时表观光合速率的测量值(μmol CO Measuredvalues photosyntheticrate flagleaves differentphotosynthetically active radiation (PAR) when CO2 concentration (μmolCO2m SD)PAR (μmolm 000500 0.3416.343 0.7626.536 0.4085.729 0.499光下呼吸速率 Pn0–21% 光下暗呼吸速率 Pn0–2% 表观光呼吸 Rpa0 0.1902.064 0.0912.164 0.1122.539 0.1944.222 0.8324.330 0.3943.263 0.544不同字母表示同一光强下不同指标间差异显著(p 0.05)。

Pn0–21%, respirat ion under light Pn0–2%,mitochondrial respirat ion under light Rpa0,apparent photorespirat ion. Different letters samelight inten- sity indicat significantly differences 0.05level. 6.609 7.264mol CO2m 显著高于不同CO2 浓度下的最大Rn 值(3.835 mol CO2m A/Ci拟合的 Rd 结果不可信。叶子飘等(2009)认为 原因是目前由Berry和Downton (1982)给出的公 计算的Ci 不是植物叶片真实的 Ci 。然而, 基于 A/Ca 拟合 的Rd 虽然小于Rn, 但也显著高于 Rd 0.05)。因此,推测也许与现有模型 没有考虑CO2 浓度对光呼吸和光下暗呼吸速率的影响有关。 果以直角双曲线修正模型(C)为最佳。然而, 不同模 型拟合的结果整体上与光下呼吸测量值和表观光呼 吸测量值之间均存在显著差异(p 0.05)。由于在 2%的 O2 下光呼吸被抑制, 模型拟合 可以看出,不同光强下基于A/Ci 拟合的 光下暗呼 吸速率远大于暗呼吸速率(Rn)。

最可几速率vpf曲线极大值处所对应的速率值称为最可几速率。我们采用的是固定效应模型，因为通过hausman检验发现p值小于1%暗呼吸速率，说明拒绝原假设：随机效应与固定效应得到的估计没有显著差异，因此采取固定效应模型。大于0.4m的na离子浓度，对tm值、双链复性速率的影响不大，但随着na离子浓度的降低，将显著影响tm值和双链复性速率。

mlss变化对反硝化除磷工艺有明显影响：随着mlss的升高，污泥比吸磷速率呈现出先上升后下降的趋势，也即当污泥浓度增加到一定值之后，由于底物浓度的限制，比吸磷速率呈现出下降的趋势，较高的污泥浓度又会产生较多的剩余污泥，造成污泥处置费用的升高，因而要保证吸磷效率以及脱氮除磷效果，污泥浓度不宜过高。上述表述实际上是表观光合速率，植物在进行光合作用同时，也在不断进行呼吸作用，因此，测定光合作用速率时得到的是实际光合作用速率与呼吸速率之差，称为表观光合作用速率或净光合作用速率。这种微小油滴可在极短时间内得到迅速蒸发，因此大大加快了油气混合气的生成速率，冷启动排放问题得以改善，同时还避免了进气道喷射中那种依靠壁面油膜蒸发导致混合气浓度不能精确控制的状况，在车辆瞬态工况改变时可做出及时响应，即油门响应性更好。