生态环境2008,17(5):1754-1758http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentE-mail:editor@jeesci.com冬季降温对菹草叶片光合荧光特性的影响李强1,2，王国祥2,31.重庆文理学院化学与环境工程学院，重庆402160；2.江苏省环境演变及生态建设重点实验室，江苏南京210097；3.南京师范大学地理科学学院,江苏南京210097摘要：将菹草（Potamogetoncripus）石芽种植于室外水体中，萌发后选择发育程度相近的幼苗，在冬季降温期间利用水下饱和脉冲荧光仪（DIVING-PAM）测定幼苗叶片的Fv/Fm和光响应恢复曲线。结果表明，在冬季水温低于7℃的条件下菹草叶片Fv/Fm显著降低（P<0.01）。水温回复到9~10℃后，Fv/Fm逐渐增大；光强的降低有利于Fv/Fm的恢复。进一步研究植株的光响应恢复曲线发现，第4-10天，水温<7℃，菹草叶片有效荧光产量（△Fv’/Fm’）的光响应能力和暗恢复能力显著下降；同时，热耗散能力和暗恢复能力也显著降低，发生光抑制的可能性增大。当水温升高到9~10℃时，△Fv’/Fm’和非光化学淬灭（NPQ）随光强降低和实验天数的增加逐渐得到恢复。因而，水温9~10℃可能是冬季菹草进行正常光合作用的临界温度；菹草在低温（<7℃）、高光照条件下易发生光抑制，导致PSII受到伤害。关键词：菹草；低温；光合荧光特性中图分类号：X173文献标识码：A文章编号：1672-2175（2008）05-1754-05菹草（Potamogetoncrispus）为眼子菜科（Potamogetonaceae）多年生的沉水草本植物，世界性广泛分布，广泛生长于湖沼、沟渠及河流水体，是许多草型湖泊的优势种；也是冬、春季节淡水水体中少有的高等沉水植物中的一种常见物种，对于淡水水生生态系统的稳定具有重要的作用。关于沉水植物与温度、光照等环境因素间关系的研究较多[1-2]，但研究主要集中在10~40℃间[3,4]，而在冬春季节，自然温度常常低于10℃，菹草如何度过漫长的冬季?相关的研究并不多见。本文采用水下饱和脉冲荧光仪(DIVING-PAM），以冬季室外生长的菹草为研究对象，原位研究自然降温期间菹草叶片叶绿素荧光动力学变化，探讨降温对菹草叶片光合荧光特性的影响，为菹草的生物重建提供实验依据。1材料与方法1.1实验材料2005年10月5日，将当年收集的约500个菹草石芽均匀种植于“江苏省水环境生态修复中试平台”的露天实验池中。池长9.4m，宽1.1m，水深调节为0.7m。15d后，保留发育程度基本一致的萌发苗，去掉其余的石芽。至实验开始时，发育程度相似的植株约有100株，株高约40cm。1.2实验方法当年12月11日至18日气温突降，水温迅速降低，实验于12月10日至31日间进行。每天7:00-17:00间，采用YSI（美国）6820-C-O型多参数水质测定仪每隔30min测定1次水下20cm处的水体温度，采用水环境生态修复中试平台中固定的LT/G光照度传感器每隔5min测定1次水面的光照强度。12月10日，测定水体的TN、NH4+-N、NO2--N、NO3--N、TP和CODMn值，分别为0.546、0.015、0.018、0.078、0.073和4.86mg/L，为Ⅲ类水体。实验期间，每次均随机选取3株菹草作样，分别测定其顶端伸展、成熟叶片（第9-12叶）的F0、Fm和光响应恢复曲线，取平均值制作相应的曲线。Fo、Fm的测定：用水下饱和脉冲荧光仪DIVING-PAM（德国WALZ公司）和数据采集软件wincontrol（WalzGmbH，Effeltrich，Germany）进行测定，连体叶片经暗适应15min后，打开叶夹，开启检测光（0.15μmol·m-2·s-1）得到F0，再由饱和脉冲光（4000μmol·m-2·s-1，0.8s）测得Fm。光响应恢复曲线的测定：连体叶片经暗适应10s后，迅速打开叶夹，开启检测光（0.15μmol·m-2·s-1）得到Ft，再由饱和脉冲光（4000μmol·m-2·s-1，0.8s）测得Fm’；随后，逐渐开启1-8号光化光，每个强度基金项目：国家863“十五”重大科技专项（2003AA601100-2）；教育部科技创新工程重大项目（705824）；重庆市教委科研项目(KJ081206)；江苏省环境演变及生态建设重点实验室开放基金项目（JSKLEC200801）作者简介：李强(1973年生)，男，讲师，博士，主要研究方向为环境污染及其修复。E-mail:lq1973_2002@163.com收稿日期：2008-03-25051015202530036912151821θ/℃051015202530036912151821t/d光强（×103Lux）00.10.20.30.40.50.60.70.80.9...