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羊草和无芒雀麦叶片光合和蒸腾作用日进程特征的初步研究: duzhanchi 2020-3-11 09:52; 个人分类: 植物光合生理生态|2146 次阅读|0 个评论

《草原光合生理生态研究文集》编辑记: duzhanchi 2019-12-25 17:23; 《草原光合生理生态研究文集》编辑记 2019年11月19日，前往中科院植物所，参加中科院内蒙古草原生态系统定位站建站 40年庆祝会：“草原生态系统定位研究—历史回顾与展望座谈会暨姜恕先生追思会”。老朋友、新同行欢聚一堂，回忆往事，展望未来，感慨万千，欢欣鼓舞。忆想当年，在姜恕先生带领下，前往内蒙古草原站，开展草原光合生理生态研究。经过 20年坚持不懈的努力，发表论文、专论近80篇，开创了我国草原光合生理生态研究领域。放眼当今，青胜于蓝，成果卓著，倍感欣慰。心余力绌，无以相助，兹将往昔发表的文章汇集成册，名为：《草原光合生理生态研究文集》，以此怀念引领我们步入植物光合生理生态研究之门的姜先生，以此供在研同行了解草原光合生理生态的研究历史。草原光合生理生态研究文集前言 1978年，中国科学院召开 “ 陆地生态系统工作会议 ” ，制定了 “中国科学院陆地生态系统（1979-1985年）科研规划”，决定开展生态系统结构、功能和生产力的研究，建立森林、草原、农田等生态系统定位研究站， “ 中科院内蒙古草原生态系统定位站 ” 应运而生。 1980年，于锡林河畔正式建站。在站长姜恕的率领下，开始进行“草原生态系统结构、功能和生产力提高途径的研究”。与此同时，为了深入揭示草原物质生产规律和能流过程，综合分析草原群落生产率高低的原因，建立了植物光合生理生态实验室，组装了光合测定车，正式开始测定草原植物及其群落的光合和呼吸作用，由此拉开了草原光合生理生态研究的序幕。其后 20 年间，以典型草原建群植物羊草和大针茅为主要对象，重点进行了如下探讨：（ 1 ）群落、种群和叶片的光合速率日变化及季节变化及其与环境条件的关系；（ 2）不同群落或种群的光合和呼吸特性；(3) 叶片、枝条或群落光合作用与光照、大气温度、湿度和 CO 2 浓度等自然生态因子的关系； (4) 灌水、施肥、生长调节剂、刈割和放牧等人为生态因子对叶片、枝条或群落光合作用特性的影响；（ 5 ）不同龄期叶片和地上部分各器官的光合特性；（ 6 ）光呼吸与光照和温度的关系以及暗呼吸与温度的关系；（ 7 ）探讨了草原植物光合作用午间降低的内因和外因及其减缓措施； (8)从光合生理生态角度，研究了草原植物的光生态类型、水分生态类型和碳代谢类型划分指标；（ 9 ）与草原植物光合生理生态研究有关问题的探讨，如：土壤呼吸、群落叶面积指数及其测定方法、同化室内的适宜流量、植物群落内的光照分布等研究。上述内容，涵盖了草原光合生理生态的方方面面，研究结果陆续发表在科技期刊、专题文集、会议文集及科学网博客。现收集全文76篇，摘要4篇，包括：叶片或枝条光合生理生态研究论文 37篇，群落或种群光合生理生态研究论文31篇，专论2篇，研究方法6篇，综述4篇。以发表时间为序，将其汇集成册，以供有关人员参阅。目录叶片或枝条光合生理生态研究论文羊草光合生态特性的研究（杜占池、杨宗贵）不同灌溉条件下羊草、贝加尔针茅和无芒雀麦地上部生物量和一些生理特性的比较观察（杨宗贵、杜占池）羊草不同叶龄叶片光 —光合特性的初步研究（杜占池、杨宗贵）十种草原植物光合速率与光照的关系（杜占池、杨宗贵）羊草和大针茅光合生态特性的比较研究（杜占池、杨宗贵）羊草和大针茅等草原植物的光合速率与水分关系的研究（杨宗贵、杜占池）土壤干旱条件下羊草和大针茅光合作用午间降低内因的探讨（杜占池、杨宗贵）三十烷醇对栽培羊草某些生物学特性的影响（杜占池、杨宗贵）土壤水分充足条件下羊草和大针茅光合速率午间降低的原因（杜占池、杨宗贵）刈割对羊草光合特性影响的研究（杜占池、杨宗贵）不同生长时期羊草、大针茅光合速率与气温关系的比较研究（杨宗贵、杜占池）羊草和大针茅光合作用午间降低与生态因子关系的研究（杜占池、杨宗贵）不同生长时期羊草、大针茅光合速率与光照关系的比较研究（杨宗贵、杜占池）不同生长时期冰草光合速率与气温关系的比较研究（杨宗贵、杜占池）羊草光合作用日进程类型的研究（杜占池、杨宗贵）羊草和无芒雀麦叶片光合和蒸腾作用日进程特征的初步研究（杜占池、杨宗贵）羊草光合能力的研究（杜占池、杨宗贵）羊草呼吸作用与温度、光照和土壤水分的关系（杜占池、杨宗贵）不同土壤型羊草光合和蒸腾作用特性的比较研究（杜占池、杨宗贵）温度对不同生育期冷蒿枝条净光合和暗呼吸速率的影响（杜占池、杨宗贵）扁蓿豆、冷蒿和木地肤枝条净光合速率与光照关系的动态特征（杜占池、杨宗贵）冰草叶片光合速率与生态因子关系的研究（杜占池、杨宗贵）半干旱草原主要植物光能和水分利用效率特征的研究（崔骁勇、陈佐忠、杜占池）内蒙古典型草原地区常见植物光合速率、蒸腾速率和水分利用效率的比较研究（杜菁昀、杜占池、崔骁勇）老芒麦叶片光合作用的光温生态特性研究（杜占池、杨宗贵）测定条件下空气 CO2浓度倍增对羊草光合作用的光温生态特性的影响（杜占池）测定条件下空气 CO2浓度倍增对羊草和大针茅光－光合特性的影响（杜占池） 22种草原植物光合速率与光辐射关系的比较研究（杜占池、杨宗贵）不同生态条件下大针茅光合速率日变化特征（杜占池、杨宗贵）土壤水分对羊草光合和蒸腾特性的影响（摘要）（杜占池、杨宗贵）光照对沙棘生长发育影响的研究（摘要）（盛修武、杜占池）大气CO2浓度倍增对羊草和新麦草光合生态特性的影响（摘要）（杜占池、杨宗贵、李艳君） Light respiration characteristics of 10 species from a typical steppe （ Du Zhanchi, Yang Zonggui ） Reasons for midday photosynthetic depression for Aneurolepidium chinense and Stipa grandis （ Du Zhanchi, Yang Zonggui ） Relationship between the photosynthetic rate of Aneurolepitium chinense and light intensity at different stage of development （ Yang Zonggui ， Du Zhanchi ） Relationship between air temperature and photosynthetic rate of Agropyron cristatum during different growing stages （ Yang Zonggui ， Du Zhanchi ） Characteristics of diurnal course of photosynthesis in three water ecotype grasses. from a typical steppe （ Du Zhanchi, Yang Zonggui ）群落或种群光合生理生态研究论文内蒙羊草草原群落光合速率日变化及其与环境条件之间相互关系的初步研究（戚秋慧、盛修武，姜恕）内蒙古锡盟地区大针茅草原群落光合速率日变化的比较研究（姜恕、盛修武、戚秋慧）草原植物群落光合量知多少（盛修武、戚秋慧）旱作人工草地不同种群光合速率季节动态的比较研究（盛修武、戚秋慧、姜恕、金启宏、洪亮）内蒙古乌兰察布盟四子王旗羊草草原群落光合速率的比较研究（戚秋慧、盛修武、李济尚）羊草和大针茅群落暗呼吸速率的比较研究（盛修武、戚秋慧、姜恕）羊草和大针茅群落的暗呼吸强度与环境条件关系的初步探讨（盛修武、戚秋慧、姜恕）野外条件下发菜光合生态特性的探讨（盛修武、姜恕、崔有志）大针茅群落光合速率的动态变化（金启宏，盛修武，戚秋慧，洪亮）羊草和大针茅群落光合速率的比较研究（戚秋慧、盛修武、姜恕、金启宏、洪亮）内蒙羊草草原群落光合与环境条件之间关系的模型（戚秋慧、盛修武，黄炬光）灌水施肥对羊草草原群落光合速率的影响（戚秋慧、盛修武、姜恕）几种禾本科牧草种群光合速率的比较研究（戚秋慧、盛修武）扁蓿豆光合生态特性研究（戚秋慧）不同时期羊草群落光合速率与环境条件之间的关系模型（戚秋慧、盛修武、尹承军）日本旱稗和燕麦光合特性的比较研究（盛修武、姜恕）不同天气条件对扁蓿豆光合特性影响的研究（戚秋慧、盛修武）不同天气条件对无芒雀麦种群光合特性的影响（戚秋慧、盛修武）草原地区不同生态类型的植物生理特性的比较研究（台培东、郭书海、宋玉芳、孙铁珩、李培军、姜恕）内蒙古典型草原主要植物群落土壤呼吸的初步研究（崔骁勇、王艳芬、杜占池）不同密度的羊草种群结构及其光照分布的研究（杜占池、杨宗贵）内蒙古半干旱草原沙地植物群落光合特征的动态研究（崔骁勇、杜占池、王艳芬）内蒙古典型草原地区5类植物群落叶面积指数的比较研究（杜占池、杨宗贵、崔骁勇）羊草和大针茅群落暗呼吸速率与温度关系的研究（盛修武、戚秋慧、姜恕） Diurnal change of photosynthetic rate in Aneurolepitium chinense community and its relation with environmental factors （ Qi Qiuhui, Sheng Xiuwuand Jang Shu ） Diurnal change of photosynthetic rate in Stipa grandis communityin inner Mongolia region （ Jang Shu, Sheng Xiuwuand Qi Qiuhui ） Relationship between dark respiration rate and environment factors in Aneurolepitium chinense and Stipa grandis communities （ Sheng Xiuwu, Jin Qihongand Qi Qiuhui ） Photosynthesis of Aneurolepitium chinense and Stipa grandis Communities （ Qi Qiuhui, Sheng Xiuwuand Jang Shu ） Modeling the relationships between Photosynthetic rate and environmentconditions in an Aneurolepitium chinense community in Inner Mongolia （ Qi Qiuhui, Sheng Xiuwu and Huangjuguang ） Effects of drought climate on the photosynthesis of Aneurolepitium chinense community in the typical steppe region of Inner Mongolia （ Qi QiuhuiandSheng Xiuwu ） A study on photosynthetic characteristics in the Aneurolepitium chinense community of Inner Mongolia （ Abstract ）（ Qi Qiuhuiand Sheng Xiuwu ）专论典型草原植物及植物群落的光合特征（崔骁勇）羊草光合生理生态特性研究（杜占池、杨宗贵）研究方法光合测定车及其应用（盛修武、杨宗贵）大型同化箱群落光合测定装置的设计与测试报告（盛修武、戚秋慧、夏文德）草原植物光合和呼吸作用的测定-红外线气体分析仪和同化室联用法（杜占池、杨宗贵、盛修武）植物及其群落生理生态学特征的测定（林舜华、杜占池、李海涛、李永宏、蒋高明）草原植物叶片光合速率测值与叶室气封量和流量关系的研究（杜占池、杨宗贵）测定草原植物群落叶面积的适用方法的研究（杜占池）综述草地光合生态研究（杜占池）草原植物光合生理生态研究（杜占池、杨宗贵、崔骁勇）植物光合生理生态研究综述（杜占池）大气 CO 2 浓度增高对植物光合速率影响研究中的困惑与无奈（杜占池）; 个人分类: 植物光合生理生态|2551 次阅读|0 个评论

草原植物叶片光合速率测值与叶室气封量和流量关系的研究: duzhanchi 2019-12-13 11:40; 个人分类: 植物光合生理生态|2064 次阅读|0 个评论

不同生长时期冰草光合速率与气温关系的比较研究: duzhanchi 2019-11-22 09:49; 个人分类: 植物光合生理生态|1876 次阅读|0 个评论

臭氧对不同年代推广的冬小麦光合作用和生长的影响: 蒋高明 2019-11-18 10:42; 臭氧对不同年代推广的冬小麦光合作用和生长的影响毕斯沃斯许宏李永庚马宝林蒋高明* *通讯作者中国科学院植物学研究所植被与环境变化国家重点实验室，中国北京香山南辛村20号，100093 实验植物学报 , 2013, 64(6): 1485-1496. （影响因子：5.345）【摘要】二氧化碳升高对植物光合的有益影响，将受到其它全球变化所带来的负面影响所抵消，不同O3敏感性植物对于臭氧（O3）的响应，尤其在高CO2环境下的调节还知之甚少。本文研究了老品种小麦（北京6号，耐臭氧型）和现代品种（中麦9号，O3敏感型）暴露于CO2（714ppm）和O3（72ppb，7h d-1）中，在开顶室同化箱( OTC)中培养21d后的光合生理与生长变化。通过观察叶片症状、测定气体交换和叶绿素a荧光、体内生化特性和生长来评估植株对不同处理的反应。结果表明，与老品种相比，现代品种对CO2浓度升高表现为较高的能量捕获和电子传输速率。与老品种相比，现代品种由于更高的O3吸收和更大的光系统II效率（成熟叶）和叶肉细胞活性（幼叶）损失，而导致更大的生长减少。在高CO2和O3条件下，尽管高CO2保护了两个品种免受O3危害，但现代品种比老品种表现出更高的O3吸收和更大的O3光抑制，从而导致高CO2诱导的生长刺激相对损失。该研究结果表明，在CO2和O3浓度升高前提下，由于较高的能量捕获和电子传输速率，现代品种CO2诱导的生长刺激可能会受到其较高的O3吸收和更大的光抑制而影响。 Modification of photosynthesis and growth responses to elevated CO2 by ozone in two cultivars of winter wheat with different years of release D.K. Biswas, H. Xu, Y.G. Li, B.L. Ma, G.M. Jiang* State Key Laboratory of Vegetation and Environmental Change, Institute of Botany, The Chinese Academy of Sciences, 20 Nanxincun, 100093 Beijing, PR China. Journal of Experimental Botany , 2013, 64(6): 1485-1496. （IF=5.345） Abstract: The beneficial effects of elevated CO2 on plants are expected to be compromised by the negative effects posed by other global changes. However, little is known about ozone (O3)-induced modulation of elevated CO2 response in plants with differential sensitivity to O3. An old (Triticum aestivumcv. Beijing 6, O3 tolerant) and a modern (T. aestivumcv. Zhongmai 9, O3 sensitive) winter wheat cultivar were exposed to elevated CO2 (714 ppm) and/or O3 (72 ppb, for 7h d(-1)) in open-topped chambers for 21 d. Plant responses to treatments were assessed by visible leaf symptoms, simultaneous measurements of gas exchange and chlorophyll a fluorescence, in vivo biochemical properties, and growth. It was found that elevated CO2 resulted in higher growth stimulation in the modern cultivar attributed to a higher energy capture and electron transport rate compared with the old cultivar. Exposure to O3 caused a greater growth reduction in the modern cultivar due to higher O3 uptake and a greater loss of photosystem II efficiency (mature leaf) and mesophyll cell activity (young leaf) than in the old cultivar. Elevated CO2 completely protected both cultivars against the deleterious effects of O3 under elevated CO2 and O3. The modern cultivar showed a greater relative loss of elevated CO2-induced growth stimulation due to higher O3 uptake and greater O3-induced photoinhibition than the old cultivar at elevated CO2 and O3. Our findings suggest that the elevated CO2-induced growth stimulation in the modern cultivar attributed to higher energy capture and electron transport rate can be compromised by its higher O3 uptake and greater O3-induced photoinhibition under elevated CO2 and O3 exposure.; 个人分类: 环保呐喊|1624 次阅读|0 个评论

羊草和大针茅光合生态特性的比较研究: duzhanchi 2019-10-27 16:17; 个人分类: 植物光合生理生态|2148 次阅读|0 个评论

姜恕先生引领我们步入植物光合生理生态研究之门: 热度 1 duzhanchi 2019-2-18 08:53; 姜恕先生引领我们步入植物光合生理生态研究之门 1972年，中科院下文，撤销综考会，并入地理所。进而决定，将原综考会专业人员在院内对口分配到各所。我们植物草场组的成员被分到了植物所生态学与地植物学研究室。 1973年7月2日，我到植物所报到。9日，正式上班。 8月，中科院在昆明召开植物生态学和地植物学工作会议，提出植物生态学研究为农业服务。 1974年，植物所决定：生态研究室成立作物生态组，成员有陈佐忠、姜恕和杜占池。自此，我便与姜先生在一起工作，一直到他退休。先是一起调研，接着在北京通县蹲点，之后又到内蒙古草原站从事定位研究。期间，并肩工作，朝夕相处。他生活朴实，衣食随意；他待人坦诚，为人正直；他学识渊博，诲人不倦；他思维敏捷，豁达健谈。他与同事关系融洽，从不以长者自居。与他相处，心情舒畅，受益匪浅。他长我一十六岁，既是我的良师益友，更是我的前辈恩师。我们作物生态组的成员，之前从未接触过农业科学研究，所以首先是在京内外开展调研。之后，选定北京郊区-通县公庄为基点，进行定位实验研究。并确定课题为“间作条件下作物群落结构、光能利用和营养元素吸收、积累的研究”。其后，组内又陆续增加了戚秋慧、杨宗贵、盛修武等成员。 1975年，姜先生根据当时国际上生态学发展趋势，认为我们的研究工作必须具有生态学特色，不仅要观测作物的生长性状、测定经济产量，而且要研究各种生态因子对光合生产力的定量影响，不仅要取得稳定高产，而且要分析内中原因。为此，必须探讨作物个体和群体生理生态特性，开展光合生理生态学研究，以便深入分析大田的物质生产过程，建立相应的数学模型。当时，在我国，植物生理学热衷于机理探索，生态学侧重于群落学研究，农学强调高光效育种，光合生理生态研究长期处于三不管的空白状态，中文文献很少。 1976年，经室、组研究决定，在开展田间实验研究的同时，以姜先生为指导，由我和杨宗贵探路，先行摸索叶片光合测定方法，建立光合测定装置。之前，我们从未从事过这项工作，专业功底浅薄，既无实验场所，也无测定设备，一切从零开始，只能边学边干边探索。姜先生留学日本8年，1951年毕业于日本京都大学理学部，获理学士学位。当时，他既不留日本，亦不去台湾，毅然回归大陆。正如他本人所言：“回国是天经地义的”，“要把自己学到的知识贡献给祖国，使祖国富强起来”。 1952年，姜先生进入中科院植物所。之后，长期从事地植物学研究，且有所建树，如：曾提出山地植被分带和区划的原则，指出青藏高原存在植被地带分异，并与区外有直接关联。这一见解，与青藏高原独成区域、与区外地带并列的传统观点截然不同。姜先生为了引导我们尽快掌握光合生态的专业知识和研究方法，尽早建立起自己的光合测定装置，将植物光合生理生态研究工作开展起来，对我们采取了多途径的培养方式。培养工作可分为作物光合生态研究和草原光合生态研究2个阶段。（一）作物光合生理生态研究阶段从1975-1978年，从事作物生态研究4年。姜先生在组长陈佐忠的鼎力支持下，对我们进行了如下培养。（1）查阅文献我毕业于草原专业，尽管学习过植物生理学，但十分肤浅。毕业后，进行过草地资源考察，从未接触过植物生理生态研究。我从初中到大学，学的一直是俄语，且因多年弃之不用，阅读和翻译速度很慢。姜先生精通日语，熟悉英语；具有扎实的植物生理学基础、很高的植物生态学造诣和丰富的实践经验。他夜以继日地翻译了不少日语与英语相关论文，以及专著《农田生态学》等。姜先生主动将其翻译的文献给我们几个年轻人阅读，并热情地给我们讲解，帮助我们尽快入门；同时我们也尽量查找一些中译书刊和中文期刊中的相关文献，日积月累，由浅入深，对光合生理生态的研究内容、手段和方法渐渐入门，增强了我们创业的信心。（2）参观访问 1975年1月，前往广州市，到广东农科院了解光合测定仪器与装置。 1977年 2月，到中国农科院农业气象室，参观学习测定农作物群体的光合测定装置和方法。 3月，再次前往广州市，先后到佛山分析仪器厂、广东农科院水稻生态研究室、广东植物所、广东农林学院农学系和中山大学生物系等单位，参观了解与光合生态研究有关的仪器设备。12月，又一次前往广州市，参加《中科院光合作用学术会议》。会后，再次参观了华南农学院农学系和广东农科院生态室的光合测定装置。 1978年3月，到中科院物理所，了解分光光谱测定仪及其使用方法；到中国农林科学院农科所，参观植物生长箱。（3）请教专家学者 1976年2月，请本所生理研究室周佩珍介绍光饱和点和补偿点的测定方法。 1977年1月，请本所情报室李耶波讲《小麦群体的光能利用》；姜恕讲《物质生产和光能利用》。5月，请中科院综考会杨含熙和北京大学陈昌笃作关于生态系统的学术报告。 6月，请上海植物生理所王天铎讲《光合测定方法》。8月，姜恕讲《生态学及其发展》。11月，请中科院植物生理所王天铎讲《群落光合测定及其计算方法》。 1978年4月，2次前往北京计算中心，先是请教卢泽宇关于数量统计的方法，后是请杨周南关于光合日进程的积分方法、光-光合曲线的计算方法以及光合速率与各生态因子关系的模拟方法。（4）参加学术会议 1977 年12月，随姜先生到广州，参加《中科院光合作用学术会议》，了解了国际和国内的研究动态及其成果。（5）听课学习 1976年，鉴于农田及作物生理生态方面的日文文献较多，所以大家提出请姜先生在组内讲授日语，他欣然应充，有空即讲。 1978年，姜先生拟派我到北京大学数学系旁听高等数学，以适应今后建立数学模型的需要。因当时我家务事较多，未去，改派戚秋慧前去学习了一年。（6）添置仪器设备 1976-1977年，购买了用于叶片光合测定的照度计、转子流量计、点温计、稳压器、空调器、气泵和小鼓风机等。 1978年，购买了FQ-W-CO 2 型红外分析仪（佛山）、QGD-07型红外分析仪（北京），以及用于叶片光合测定的碘钨灯、空气调节器等，用于群体光合测定的照度计、流量计、空气调节器、鼓风机、风扇、稳压器等。同时，杨宗贵和盛修武在本所附属工厂的协助下，自己设计制作了各种型号的叶室、大型同化箱、降温装置、隔热水槽和测定架等设备。（7）熟悉方法，建立光合测定室 1975-1977年，自己没有实验设备，只得借用本所生理研究室的红外线CO 2 分析仪，在遗传研究所光室、植物园网室、通县公庄田间等地进行试测，边学习，边熟悉方法，从中发现问题，摸索经验。 1978年，以杨宗贵和杜占池为主，初步建立了自己的光合测定室，测定了谷子和花生的光-光合特性。经过3年多的努力，总算见到了成效。与此同时，我们在姜先生的亲自率领下，在走访了数个有关单位之后，以盛修武为主，开始设计和筹备群体光合测定设备。当年8月，在西宁召开了“中科院陆地生态系统工作会议”。之后，植物所决定不再参与农田生态系统研究，转为研究草原生态系统。中科院决定在锡林郭勒建立“中科院内蒙古草原生态系统定位站”，任命姜恕为站长。此后，研究对象虽然由农作物变成了牧草，但二者均为草本植物，光合测定方法基本相同，之前三年学习和创业，精力和物力，并未白费，为其后的草原光合生态研究打下了基础。（二）草原光合生理生态研究阶段从1979年建站，到1986年姜先生退休，姜先生既是站长，也是光合生态研究的负责人。他年龄较大，工作繁忙，尽管不再参与具体测定工作，但他一直没有忘记继续培养我们这些年轻人，因为毕竟我们刚刚跨入光合生态研究领域，需要继续学习，增长相关知识，需要继续完善测定手段和方法。 1979-1980年，按照设计需要，购买相关设备，在本所工厂的协助下，进行必要加工，将仪器组装在轿车之中，建成了光合测定车。1980年，在内蒙古草原站建成了光合生态实验室。草原植物及其群落的光合生理生态研究由此正式开始，姜先生一如既往，继续采用多种方式培养我们。（1）调研、购买仪器设备 1979-1981年，分别到中国医学科研院卫生所，北京建筑科学院空调所、无线电元件六厂、北京宣武环保仪器厂、北京空调厂、北京朝阳医疗器械厂、中央气象局大气探测所等单位，了解空气湿度测定仪、加湿器、自动大气采样器、太阳辐射仪、照度计等仪器的性能。并陆续购买了 HORIBA ASSA-1610型植物同化分析仪（日本）、BECKMAN-864型气体红外仪（美国）、大型可控硅交流稳压电源、流量计、输液泵、气泵、微型鼓风机、分光光度计、风速仪、湿度计、半导体点温计、半导体降温设备、大型储气瓶等。同时，在本所附属工厂的协助下，制作了三层封闭液冷叶室、开放水浴叶室、个体同化室、叶室温度调控装置、加湿器、湿度计密封装置、有机玻璃吸热水槽、大型储气袋等。 1983年，添置了GXH-201型气体红外仪（北京）、MK-3型自动气孔计（英国）、LI-COR便携式面积仪（美国）、精密光谱辐射仪、无油空气压缩机、二氧化碳钢瓶、点温计、照度计、流量计等。在本所附属工厂的协助下，自己设计制作了叶室湿度调控装置、土壤湿度测定装置及改进后的封闭液冷叶室和开放水浴叶室等。 1986年，添置了稳频电源和3309-50湿度计（美国）等。（2）参观访问 1980年5月，前往广州市，先后到华南农学院和广东农科院水稻研究所，学习气封叶室的设计、光合测定装置的改进及无油空气压缩机的使用等。 1983年3月，到北京分析仪器厂，了解QGD-07型红外仪改装滤光片和密封问题，以及GXH-201型红外仪的设计、生产和试用事宜；到北京农业大学土化系了解土壤水分测定仪器事宜。5月，到山西农科院参观人工气候箱、光合测定装置与生态因子测定仪器。 1984年1月，到北京分析仪器厂，参加GXH-201红外仪鉴定会。3月，到北京林学院林业系，了解与光合测定有关的气泵等设备。3月与7月，先后2次到中科院北京大屯农业生态系统试验站，了解其红外线CO 2 分析仪、中子水分仪、太阳辐射仪、气孔计、热电偶计等仪器的使用情况。4月，到南京市，江苏农科院农业生物遗传生理所，参观学习与光合测定有关的仪器设备、气孔计和水分张力计等。 1985年6月，到北京分析仪器厂，请教王文高关于光合测定系统漏气的查找方法等问题。9月，到中科院长白山森林生态系统定位站，参观学习森林生理实验室的仪器设备。 1986年9月，赴广州市，先后到中科院华南植物所、广东省农科院水稻研究所、华南农业大学农学系和佛山分析仪器厂，参观学习与光合测定有关仪器设备。（3）请教专家学者 1979年，到北京教育学院，听取有关专家讲《怎样使用电子数字计算机》。5月，听中科院生物物理研究所徐克学讲《数量分类》；听日本-吉田龟夫讲《植物群落的第一性生产力》和《日本生态学研究现状》。 1980年，听姜恕讲《访问英国报告》；前往北京分析仪器厂，带着测定中遇到的问题，请教红外仪器专家王复兴。 1981年，听德国乌兹堡大学朗格教授讲《干旱地区野生植物及其光合作用生产力与水分的关系》；请教佛山分析仪器厂专家李更生关于FQ-W-CO 2 型红外仪的特性。 1982年，到北京分析仪器厂，请张尧海介绍《红外线分析仪的结构、类型、性能与使用》；听徐克学讲《多元回归》。 1983年，听澳大利亚专家讲《植物的抗旱生理》；到17大楼，听取中科院林业土壤所崔启武和综考会李文华讲《生物学中的数学模型》。 1984年，听美国加利福尼亚大学Davis分校W.Pearcy教授讲《森林光合作用测定》和《C 3 与C 4 植物的光合生理特征》，并观看LI-6000手提光合作用系统的使用表演。（4）参加讲座 1980年，前往广州市，参加光合作用讲座。主讲人为美国犹他大学光合生理生态专家C.J.Ehleringer博士，内容有：《美国犹他大学生理学和生态学研究概况》、《C3,C4植物的生理生化，景天酸植物的生理生化》、《逆境生理与植物适应性》和《测定光合作用的方法》。 1981年1-5月间，到中科院动物所，参加北京师范大学数学系刘来福关于《数理统计》的讲座。（5）参加学术会议 1983年，赴太原市，参加中国植物生理学会主持召开的《全国光能生物利用及光合测定技术讨论会》。（6）学习日语英语，阅读外语文献 1981年 5-7月，参加中国科协组织、天津大学孙国钦讲授的“速成科技日语学习班”。学业结束之后，借助词典阅读、翻译了一些日文刊物和专著中的光合生态文献。如：专著《植物的生产过程》与日作纪、日本草地学会志等刊物，以及《光合作用》、《作物の光合成と生態》、《光合成研究方法》等书的部分章节。 1984年1月，到西城汇文进修补习学校，强化学习英语口语。 1984年9月至1985年3月，脱产半年，参加英语学习班。学业结束之后，借助词典阅读、翻译了一些英文刊物和专著中的光合生态文献。如：Photosynthetic、Nature、Crop Sci.、Environmental Physiology、Agronomy、Ann. Rev. Plant Physiol.、J. Range Management、JIBP Synthesis等刊物，以及《Physiological plant ecology》、《Plant photosynthetic production》、《Water deficits and plant growth》、《Ecology of grasslands and bamboolands in world》、《Environmental adaptation of tropical pasture plants》等书。（7）出国考察： 1984年 5-6月，参加中科院地植物学考察组，随郑慧莹和陈灵芝，赴民主德国考察。期间，在该国的林业科学研究所生态生理研究站，参观了光合测定车及其研究光合生理生态和水分生理生态的仪器设备。俗话说：师傅领进门，修行在各人。1987年，姜先生退休之后，我们继续坚持开展草原光合生理生态研究，不断完善设备，改进实验方法，提高测定精度，日积月累，成果颇丰。20多年间，积累了大量第一手资料，光合测定数据作为历史资料，存入了中国生态系统研究网络数据库，为草原光合生理生态研究积累了第一批宝贵的原始资料；发表学术论文数十篇，撰写了专论：《羊草光合生理生态特性研究》和《草原植物光合和呼吸作用的测定》，填补了我国草原光合生理生态研究的空白，为今后研究工作奠定了基础；“内蒙古典型草原植物及其群落的光合生理生态特征”获中科院1993年自然科学奖三等奖。如若论功，姜先生当居首位。可以毫不夸张地说：没有姜先生，便没有上述成果。姜先生不仅引领我们开创了我国草原光合生理生态研究领域，而且他是中科院内蒙古草原生态系统定位研究站第一任站长，为创建草原站，为开拓我国草原生态系统研究，做出了巨大贡献。姜先生是仁义之人，仁者寿，现今他已94岁高龄，祝他福如东海，寿比南山。; 个人分类: 回忆录|3922 次阅读|2 个评论

【新书速递】光合生物制氢...专著两本（张全国等著）: wzjeditor 2017-3-16 16:43; 《光合生物制氢理论与技术》一书比较全面地从理论上和技术上解答了光合生物制氢研究过程中常见的技术问题。书中分章节对光合生物制氢过程中的菌种选育、原料预处理、制氢工艺优化、反应器研发和制氢过程中的工程热物理问题的研究等问题进行了阐述。第 1 章中详细列举了国内外专家学者对该领域各问题的研究进展，指出本书工作开展的重要性。高效光合产氢菌种的选育和光合细菌连续培养系统的研发在第 2 章中进行了详细的描述。第 3 章则是对产氢过程中的产氢基质、光源、金属离子、反应器形态等对光合生物制氢过程的影响进行了阐释与工艺优化技术整合。第 4 章是对光合生物制氢过程中产氢原料预处理技术的整合，探讨了不同预处理方式对产氢原料产氢潜力的影响。第 5 章对课题组自主研发和改进的光合生物制氢系统进行了介绍。本书可供可再生能源领域有关专业的本科生、研究生及相关研究人员和工程技术人员参考。《光合生物制氢光热质传递理论与数值分析》一书比较全面地概括了光合生物制氢研究过程中常见的工程热物理问题，对光合生物制氢过程、反应器研发、制氢工艺优化过程中存在的能量传输过程、光谱耦合特性、传热传质特性、流场及温度场分布等问题进行了阐述。第 1 章中详细列举了国内外专家学者对该领域各问题的研究进展，指出本书工作开展的重要性。第 2 章中对环流罐式反应器内的光热传递过程及能量传输特性进行了详细的分析。第 3 章和第 4 章是对太阳能光合生物制氢过程中的光谱耦合特性和㶲特性进行了研究。第 5 章列举了影响光合生物制氢系统产热速率的因素，分析了光合生物制氢热效应对光合细菌产氢能力的影响规律。第 6 章分析了光合生物制氢过程的温度场特性，并对系统内的能流关系和温度场进行了数值分析。第 7 章对连续制氢过程中的热量变化规律进行了描述。第 8 章和第 9 章探讨了生物质多相流光合产氢体系的传质传热特性，并利用数值模拟的方式对多相流产氢体系的流场和温度场进行了数值分析。本书可供可再生能源领域有关专业的本科生、研究生及相关研究人员和工程技术人员参考。科学出版社农林专著联系电话：010-62143239 或18600116527（微信号）; 个人分类: 资讯|2891 次阅读|0 个评论

两件事: dreamshadowless 2015-12-3 12:46; 第一件就是上午听了北大白书农教授的讲座，他的有性生殖周期理论否定了植物生长的无限性。他认为有性生殖是胁迫的结果，传宗接代是一种无奈选择。然而又认为个体生命的无限延续没有任何意义。最后还居然发现光合作用在植物发育调控中的本质地位。第二件事，我国科学家发现半导体本征光生自由载流子，发表在nature的scientific reports上面。首先是激动，太阳能要主导未来能源工业了啊！！！然后就是气愤！！！那么重要一发现，为什么不发表在我们自己办的期刊上面？？？那么个子刊，完全跟影响因子没有半毛钱关系！！！最后的感想是，嗯，搞光合还蛮有意思的，蛮有前景的。; 个人分类: 一些想法|1808 次阅读|0 个评论

灰色的叶片: 热度 1 gaojianguo 2014-5-11 18:33; 植物叶片通常是绿色的，这样可以最大限度的吸收光合有效辐射完成光合作用。但，也有一些植物的叶片是灰色的，灰色的叶片能给植物带来什么好处？或者它依然像黑叶麦冬一样只是一个中性突变？今日，中国科学院昆明植物研究所的Niu等人发现，拥有灰色叶片的囊距紫堇( Corydalis benecincta )相比于绿叶的植株其光合能力、繁殖力等生理形状没有多大的改变，但灰叶的囊距紫堇受到食草动物的破坏较少，主要是因为它们与环境很相似，从而躲避了食草动物的注意。作者认为这可能是灰叶囊距紫堇在长期进化的选择压力下的结果。他们的研究论文“Grey leaves in an alpine plant: a cryptic colouration to avoidattack?”已经发表在国际知名期刊New Phytologist上。更多阅读：黑叶光合作用; 个人分类: 生活点滴2|4270 次阅读|2 个评论

空气CO2浓度倍增对典型草原植物光合生态特性的影响（一）: 热度 5 duzhanchi 2013-9-7 10:50; 摘要：当测定条件下空气 CO 2 浓度倍增时，羊草的光合速率、光饱和点和光能利用效率均有不同程度的增高；光补偿点、低温补偿点和光合的最适温度范围未见变化；但适宜温度范围变窄，高温补偿点降低；且温度在最适宜的范围时，其光合速率和光能利用效率增高幅度最大。当超过最适温度范围时， CO 2 浓度倍增对羊草光合的温度系数的影响程度，均随着温度的降低或升高而逐渐增大。二十世纪九十年代，大气 CO 2 浓度倍增对植物生物生态学特性影响的研究，如雨后春笋，尤以农作物居多。中科院内蒙古草原定位站的光合生态研究组，也不甘落后，意欲进行此类探讨。但苦于没有将植物种植在高 CO 2 浓度下的实验设施，所以不得不先行研究在测定条件下 CO 2 浓度倍增对草原植物光合生态特性的影响。于是，在 1993- 1997年，我们选择典型草原建群种-羊草和大针茅，断断续续在内蒙古锡林郭勒草原进行了测定，现将结果发表如下，供同行参阅。确切地说，该研究只是对草原植物光合生态特性与 CO 2 浓度关系的探讨，似与本世纪末 CO 2 浓度倍增没有多大关系。（一）测定条件下空气 CO 2 浓度倍增对羊草光合作用的光温生态特性的影响 1. 材料与方法研究材料羊草来自天然草原，盆栽，生长良好。测定时土壤水分充足。每年植物生长盛期7-8月在光合生态实验室测定。方法为红外线 CO 2 分析仪（GXH-201型）和同化室联用法。气路为开放系统，同化室为气封式叶室；采用人工光源,在 CO 2 浓度340±10和680±10 μmol·mol -1 下，分别测定其光-光合和温度-光合速率。测定光-光合时，叶室内温度和湿度控制在适宜范围之内。测定温度-光合时，光辐射为1300 μmol·m -2 ·s -1 左右。测定部位为营养枝的最上充分展开叶，重复5次。光合速率单位均用 μmol·m -2 （叶面积） ·s -1 表示。用光合的光辐射系数定量表示光辐射对光合速率的影响程度。以光辐射每升高1 μmol·m -2 ·s -1 ，光合速率（ μmol·m -2 ·s -1 ）的增加量表示。该系数用实测数据拟合出的双曲线方程式计算得出。用光合的温度系数定量表示温度对光合速率的影响程度。数值为正时，表示每升高1 ℃ 时，光合速率的升高量；为负时，表示每升高1 ℃ 时，光合速率的降低量。该系数用实测数据拟合出的二次多项式计算得出。 2. 研究结果 2.1. 空气 CO 2 浓度倍增对羊草光-光合特性的影响 2.1.1. 空气 CO 2 浓度倍增对羊草光-光合曲线的影响由图1可见，当CO 2 浓度从340 μmol·m -2 ·s -1 升高到680 μmol·m -2 ·s -1 时，羊草的光合速率在不同光强下均明显增高。在100 μmol·m -2 ·s -1 下，其光合速率分别为3.8和4.6 μmol·m -2 ·s -1 ，升高21.1%；在 1200 μmol·m -2 ·s -1 ）下，其光合速率分别为17.5和21.0 μmol·m -2 ·s -1 ，升高20.4%%。 2.1.2. 空气 CO 2 浓度倍增对羊草光饱和点和光补偿点光的影响测定结果表明，空气 CO 2 浓度在340和680 μmol·mol -1 时，羊草的光饱和点分别为1250和1450 μmol·m -2 ·s -1 ，提高16.3%；光补偿点均为12 μmol·m -2 ·s -1 ，未见变化。 2.1.3. 空气 CO 2 浓度倍增对羊草光合的光辐射系数的影响图3的曲线表明，当CO 2 浓度从340 μmol·m -2 ·s -1 升高到680 μmol·m -2 ·s -1 时，羊草的光辐射系数在不同光辐射下均有所升高。弱光（100 μmol·m -2 ·s -1 ）下分别为0.032%和0.039%，升高20.9%；强光（1200 μmol·m -2 ·s -1 ）下，分别为0.005%和0.006%，升高19.6%。 2.1.4. 空气 CO 2 浓度倍增对羊草不同光辐射下光能利用效率的影响图3显示，当CO 2 浓度从340 μmol·m -2 ·s -1 升高到680 μmol·m -2 ·s -1 时，羊草的光能利用效率在不同光辐射下亦均有所升高。在弱光（100 μmol·m -2 ·s -1 ）下分别为3.77%和4.57%，升高21.1%；强光（1200 μmol·m -2 ·s -1 ）下，分别为1.45%和1.75%，升高20.4%。 2.2. 空气 CO 2 浓度倍增对羊草温度-光合特性的影响 2.2.1. 空气 CO 2 浓度倍增对羊草温度-光合曲线的影响图4的曲线表明，当 CO 2 浓度由大气转为倍增时，温度在10-38℃区间，羊草的光合速率升高，其中在最适温度（26-28 ℃ ）下升高幅度最大，为25.0%。当温度低于10 ℃，或者高于38℃时，则 CO 2 浓度倍增时，光合速率降低，且其降低幅度随着温度的降低或升高而增大。 7 ℃和5℃时分别为下降12.3%和25.0%；40℃和45℃时分别下降13.4%和24.2%。 2.2.2. 空气 CO 2 浓度倍增对羊草光合的适宜温度和温度补偿点的影响表1的数据显示，当 CO 2 浓度倍增时，羊草光合的最适温度范围和低温补偿点没有变化，适宜温度范围变窄，高温补偿点降低。表1.空气 CO 2 浓度倍增对羊草光合的适宜温度和温度补偿点的影响 CO 2 浓度( μmol·mol -1 ) 最适温度范围（ ℃ ）适宜温度范围（ ℃）高温补偿点（ ℃）低温补偿点（ ℃ ）大气 CO 2 浓度 26-28 22-34 64 0 CO 2 浓度倍增 26-28 23-31 57 0 2.2.3. 空气 CO 2 浓度倍增对羊草光合的温度系数的影响从图5可见，羊草光合的温度系数，在最适温度范围内为0；当低于最适温度时为正值，且随着温度降低而升高。 CO 2 浓度340与680 μmol·mol -1 比较，15 ℃时，分别为0.33和0.67μmol·m -2 ·s -1 / ℃，后者比前者增高104.8%%；5℃时，分别为0.65和1.27μmol·m -2 ·s -1 / ℃，增高95.0%，即随着温度下降，其增高幅度减小。当高于最适温度时，羊草光合的温度系数为负值，其绝对值亦随着温度降低而升高。 CO 2 浓度340与680 μmol·mol -1 比较，35 ℃时，分别为-0.32和-0.53μmol·m -2 ·s -1 / ℃，增高65.3%；45℃时，分别为-0.65和-1.13μmol·m -2 ·s -1 / ℃，增高75.3%，即随着温度上升，其增高幅度增大。这表明，当超过最适温度范围时，无论温度降低还是升高， CO 2 浓度倍增对羊草光合的温度系数的影响程度均逐渐增大。 2.2.4. 空气 CO 2 浓度倍增对羊草不同温度下光能利用效率的影响表2的数据表明，羊草的光能利用效率，当 CO 2 浓度倍增时，最适温度时升高25.0%；在低温侧， 20 ℃和15℃分别升高23.1%和14.4%，10℃时未见变化，5℃时下降25.0%；在高温侧，32℃时和35℃时分别升高23.0%和11.4%，38℃时没有变化，45℃和55℃时分别下降24.2%和61.1%。这表明，当 CO 2 浓度由大气转为倍增时，羊草的光能利用效率，在最适温度范围内增高幅度最大；超过这个范围，随着温度降低或者升高，增高幅度减小；降至10 ℃或者升至38℃时，大气及其倍增 CO 2 浓度下的光能利用率基本一致；当温度继续降低或升高时， CO 2 浓度倍增后的光能利用率反而降低，呈现负值，且下降幅度逐渐加大。（图6）表2.空气 CO 2 浓度倍增对羊草不同温度下光能利用效率（%）的影响 CO2 浓度低温侧最适温度高温侧 μmol·mol -1 5 ℃ 10 ℃ 15 ℃ 20 ℃ 26-28 ℃ 32 ℃ 35 ℃ 38 ℃ 45 ℃ 55 ℃ 大气 CO 2 浓度 0.84 1.09 1.25 1.31 1.38 1.34 1.32 1.29 1.09 0.66 CO 2 浓度倍增 0.63 1.09 1.43 1.61 1.72 1.64 1.47 1.29 0.83 0.26 变化率（%） -25.0 0 +14.4 +23.1 +25.0 +23.0 +11.4 0 -24.2 -61.1 3. 结语 3.1. 当空气 CO 2 浓度倍增时，羊草的光合速率、光饱和点、光辐射系数和适宜温度下的光能利用效率均有不同程度的增高。光补偿点未见变化。 3.2. 当空气 CO 2 浓度倍增时，羊草的低温补偿点和光合的最适温度范围未见变化，但适宜温度范围变窄，高温补偿点降低；在最适宜温度范围时，羊草光合速率和光能利用效率增高幅度最大。 3.3. 当超过最适温度范围时， CO 2 浓度倍增对羊草光合的温度系数的影响程度，均随着温度的降低或升高而逐渐增大。参考文献杜占池，杨宗贵.羊草光合生态特性的研究 .植物学报，1983，25（4）：370-379. 杜占池，杨宗贵.羊草和大针茅光合生态特性的比较研究 .草原生态系统研究，第2集 .北京：科学出版社，1988，50-65.; 个人分类: 植物光合生理生态|5731 次阅读|11 个评论

我国草原光合生理生态研究诞生记-在中科院草原站创业二十年: 热度 9 duzhanchi 2013-1-7 16:05; 摘要： 32 年前，中科院植物所植物生态学研究人员，克服重重困难，在典型草原地区，建立起我国首个草原植物光合生理生态实验室，组装成我国首台光合生理生态测定车，率先在群落和个体水平上同时开展草原光合生理生态研究。经过 20 年的努力，比较系统的研究了我国典型草原地区植物及其群落光合速率与光照、空气温度、湿度、二氧化碳浓度等大气生态因子，以及与灌水、施肥、植物生长调节剂、刈割等人为生态因子的关系，填补了我国草原光合生理生态研究的空白，为我国草原光合生理生态学研究奠定了基础。关键词：草原；光合；生态；中科院草原站（一）入门谈及我国草原光合生理生态研究，不能不追述我们从事作物光合生理生态的研究经历，因为从植物生态学角度，前者是后者的继续和深入，后者为前者奠定了基础。自 1953 年侯学煜先生创建“植物生态与地植物学研究室”以来，其研究对象一直是森林、草原、荒漠等天然植物群落，只有植被图涉及到栽培植被。在“文革”期间“以粮为纲”的热潮中， 1973 年中科院在昆明召开植物生态学和地植物学工作会议，提出植物生态学研究为农业服务。中科院植物所紧跟形势，在生态研究室成立了以陈佐忠为组长，以姜恕、杜占池为组员的作物生态组，开始在北京地区探讨农作物及其群落与环境之间的关系。后来，为加强该组的研究力量，由院外调来戚秋慧，从室内其他组转入杨宗贵、盛修武、黄德华、何妙光等人员。 1975 年，毕业于日本京都大学理学部， 1952 年回国的姜恕先生，根据当时国际上生态学发展趋势，提出开展作物光合生理生态学研究。在我国，六十年代曾以群体生理为名，开展过水稻和小麦的光合研究。其后，生理学热衷于机理探索，生态学侧重于群落学研究，农学强调高光效育种，光合生理生态研究长期处于三不管的空白状态。姜恕先生具有丰富的植物生态学研究经验和造诣及扎实的植物生理学基础，为了更好的开展这项工作，他夜以继日地翻译出不少相关文献和专著《农田生态学》。我们几个年轻人，都没有接触过植物光合生理生态研究工作。万事开头难，难就难在既无仪器设备，又无文献积累，真是“一无所有、一穷二白”；好在我们的热情很高，有一颗创业的心。于是，我与杨宗贵、盛修武在姜先生的指导下，开始了“万里长征”的第一步，阅读光合生理生态学文献，多途径学习有关专业知识，了解国际、国内研究动态，购买必要的仪器设备，开始建立光合测定装置。最初，自己没有测定手段，就想方设法利用兄弟单位的仪器设备，进行学习和练兵。 1976 年利用中科院遗传研究所光室的便利条件，测定了谷子、大豆等作物的某些光合生态特性； 1977 年我们购买了便于携带的 QGD-07 型红外线二氧化碳分析仪（北京分析仪器厂），在中科院北京植物园网室测定谷子、玉米的光合速率； 1978 年上半年在中国农科院，利用其植物生长箱，测定花生的光 - 光合速率。与此同时，陆续购买了相关仪器设备，主要有： FQ-W 型红外线 CO 2 分析仪（广东佛山气体分析仪器厂）、气体流量计、碘钨灯、照度计、半导体温度计、气泵等。购买不到的，就自己制作，主要是植物同化室。这里要特别提到的是，杨宗贵在设计和制作同化室的过程中花费了大量心血和时间。 7 月份，终于在生态研究室组建成光合速率测定室。随之对不同遮阴条件下谷子和花生的光 - 光合进行了测定；至此，“游击战”宣告结束，有了自己的实验场所。在这期间，为了学习和创建光合生态实验室，我们到处参观学习，包括京外的中科院上海植物生理所、华南植物所、江苏省植物所、广东农科院生态所、华南农学院，中山大学、南京大学、江苏农科院、佛山气体分析仪器厂等，以及京区的中科院遗传所、地理所、物理所、中国农科院农研所、中国计量科学院、中央气象局、中国医学科学院卫生所、北师大、北京计算所、北京粮食研究所、北京建筑科学院空调研究所、北京空调厂、北京冰箱厂、北京无线电元件六厂、北京东风电池厂、宣武环保仪器厂、朝阳医疗器械厂等等。并先后参加日本应用植物学访华团讲座、华盛顿大学教授的学术报告和中科院光合作用学术会议等学术活动。这为了解测定设备，掌握测定方，提高学术水平，起到了重要作用。（二）开端 1978 年8月，在西宁召开中科院陆地生态系统工作会议，决定在内蒙古草原建立生态系统定位站，以结合草原合理开发、利用和保护，开展草原生态系统结构与功能及生产力提高途径的研究。 1979 年正式建立“中科院内蒙古草原生态系统定位研究站”，站址在锡林郭勒大草原的锡林河畔。将经过植物所和生态研究室领导及研究人员的充分讨论，认为与农作物有关的研究，应该留给农业科研单位去搞，我们的主要研究对象仍应为天然植物及其群落；周而复始，又回到了“文革”前的看法。于是，将作物生态组改名为草原生态组。看来变动巨大，其实只是研究对象与测定材料变化而已。与入门时的变动比较，实在是微不足道，因为我们毕竟已经初步掌握了光合生理生态的研究方法，也积累了一定的相关文献，只是需要亲临草原，对研究对象进一步熟悉。草原植物群落和个体水平光合生态研究，是草原生态系统必不可少的重要组成部分。因为草原光合生理生态研究的核心是草原植物及其群落光合和呼吸作用与环境条件的相互关系，而作为草原生态系统基本功能的第一性生产，其实质正是植物光合作用和呼吸作用相互平衡的过程。只有通过这个过程，才能获得能量，以维持整个草原生态系统的结构和功能。但是，长期以来，由于缺乏必要的测定手段，在草原地区难以开展此项工作。就连与光合作用密切相关的第一性生产力测定，也不得不一直沿用生物量收割的传统方法。因此，在草原生态系统定位站，进行光合生理生态研究势在必行；为此需要尽快在草原地区建立光合生态实验室，并尽快组装主要用于研究群落光合生理生态的测定车，在群落和个体二个水平上同时开展工作。于是，我们分工协作，姜恕、盛修武和戚秋慧承担群落光合生态研究；以盛修武为主，组装光合测定车。我与杨宗贵承担个体光合生态研究，以杨宗贵为主组建草原植物光合测定室。进行草原植物群落水平的光合生理生态研究，必须组建适合于野外测定的光合测定车。 1979 年，在姜恕先生直接指导下，盛修武、杨宗贵和戚秋慧等结合草原实际和研究要求，对光合测定装置进行设计，购买相关仪器设备，然后在植物所工厂的协助下，进行必要加工，将其组装在轿车之中。在这套装置中，二氧化碳定量系统采用六通道的 ASSA-1610 型植物同化分析仪（日本， HORIBA 公司）。该仪器预热时间短、测值精度高、二氧化碳绝对值和差值均可测量。大型同化箱为可拆卸式，由活动支架和透明塑料薄膜罩组成，依据草原群落高度，分三种规格制作。同化箱内的气体流动及温度、湿度调控，选用 KSE-6D 型气冷式车用空调控制，并分别用 QDF 型热球式电风速仪、多点半导体温度计测定和 3309-50 型数字湿度计（美国， Cole-parmer 公司）测定。太阳辐射用 EKO 精密光谱辐射仪（日本）测定。电源装置采用 SGF1 型柴油发电机组，安装在拖车之上。 1980 年，我国第一台草原植物光合测定车，亦即可移动的光合测定实验室，从北京开到了茫茫草原，并进行了试测，以了解红外仪等各种设备的稳定性，观察同化箱内的控温效果，确定适宜空气流量。结果表明，仪器运行良好，同化箱内外环境条件接近，完全可以投入使用。草原植物个体光合生理生态研究，于 1979 年夏季在锡林郭勒草原进行了首次试测。所用装置，是此前杨宗贵和我在植物研究所工厂的协助下，组装成的便于运输的光合测定箱。但是，个体光合生态研究，需要深入测定植物光合与各种生态因子的定量关系；这在野外是无法完成的，所以必须在当地建立光合生态实验室。 1980 年，草原站建好了宿舍和用于实验的房间，但实验室需要各专业人员自己建设。我与杨宗贵将从北京运来的各种仪器设备，经过一番周折，安装到实验室，我国草原地区的第一个光合生理生态实验室就此初步建成。（三）深入 1980 年，草原光合生理生态研究在群落和个体水平上同时开始，由此拉开了长达 20 年的草原光合生理生态研究的序幕。 (1) 群落光合生态研究群落光合的测定方法，采用红外线二氧化碳分析仪和大型同化箱联用法。主要是昼夜测定植物群落光合 - 呼吸速率的日进程，并同步测定光照、气温度、大气湿度和二氧化碳浓度。具体测定人员除盛修武、戚秋慧之外，还有负责发电和维修工作的夏文德。 1984 年 , 增加了二位新生力量，即北京大学生物系毕业的金启宏和洪亮。测定期间， 24 小时昼夜发电测定， 2 人轮流值班，吃住全在车上，由同事送饭或自己煮点挂面。鸡蛋之类的食品。测定工作大致可分为二个阶段：第一阶段（ 1980 ～ 1987 年）测定内容主要有：（ 1 ）群落和大针茅群落光合 - 暗呼吸速率日进程；（ 2 ）灌水、施肥对羊草和大针茅群落光合速率的影响；（ 3 ）旱作人工草地不同种群光合速率的季节动态；（ 4 ）羊草和大针茅群落光合 - 暗呼吸速率的季节变化。第二阶段（ 1988 ～ 1996 年）主要测定内容：（ 1 ）数种栽培牧草种群的光合日进程；（ 2 ）不同生态类型植物种群的光合日进程。 ( 研究生台培东测定 ) 第三阶段（ 1997 ～ 1998 年）国家自然科学基金重大项目“内蒙古半干旱草原土壤 - 植被 - 大气相互作用”项目在草原站实施，我和博士后崔晓勇一起承担“草原植物群落叶面积指数动态和光合生态特征”的专题。测定内容为：（ 1 ）利用光合测定车，测定了四类群落光合和呼吸日进程的季节动态；（ 2 ）应用光电面积仪（ CI-203 型，美国）直接测量与面积 - 干重系数相结合的综合法，测定了五类草原群落及其主要植物纲群、科群和种群的叶面积指数季节动态。（ 2 ）个体光合生态研究个体光合的测定方法为红外线二氧化碳分析仪和叶室联用法。主要测定光合速率与光照、气温、空气湿度和二氧化碳浓度等大气生态因子的关系，以及灌水、施肥、植物生长调节剂、刈割等人为因子对光合的影响。最初，满以为实验室建成之后，就可以如愿以偿地进行测定了。没想到一波三折，问题层出不穷。首先遇到的是供电系统的电压不稳定。草原站用电，来自锡林浩特市小电厂，不仅停电十分频繁，而且电压极不稳定。停电频繁虽然严重影响测定速度，但还可以勉强接受，要命的是由于电压不稳，致使红外线分析仪的指针摇摆不定，无法准确读数。尽管在此之前已经考虑到了这个问题，在红外线二氧化碳分析仪（美国， BECKMAN-864 型）之前安装了磁饱和稳压器，但效果并不明显。于是改用 QGD-07 型便携式红外线二氧化碳分析仪进行测定，虽然还是不能令人满意，但尚可正常读数。为了消除电压不稳的影响，又改用蓄电池作为电源，果然指针稳定性有所提高；然而因为该仪器的精度相对较低，所以还是不能完全如愿。但是，测定植物的光 - 光合特性已无问题。遇到的第二个问题是由于电压变化剧烈，所以测定光强变化不定，影响测值的准确度。遇到的第三个问题是同化室的温度调控效果不大理想。针对上述问题， 1981 年，首先为测定光源安装了大功率的可控硅交流稳压设备，基本解决了光强不稳的问题。其次，自制成用铜管做冷却器，以输液泵为动力的调温装置和三层液冷同化室，解决了温度 - 光合特性的测定问题。第三，将原来用于测定农作物光合的 FQ-W 型红外线二氧化碳分析仪，运到草原站进行测试，不曾想仪器指针摆动更大，且由于该仪器所需预热时间较长，所以在停电频率较高的情况下几乎无法正常测定。因此，只得仍旧使用 QGD-07 型红外线二氧化碳分析仪进行测定。真是困难重重，举步维艰，难道就此罢休不成？。天无绝人之路。正当山穷水尽之时，突然花明柳暗，转机再现。1982年，北京分析仪器厂研制出新型的GXH-201红外线光合作用测定仪，共有三台样机，其中一台提供给我们试用。经过多次测试表明，该仪器很适合用于草原地区测定：一是抗电干扰性能良好，仪器指针稳定；二是为差动式，可直接显示植物的二氧化碳同化量，且为数字显示，读数直观；三是零点变化微小，重复性高。同年，制作出用于定点测量土壤水分的电极石膏探头；加工出用于配制二氧化碳浓度的储气袋，购买二氧化碳钢瓶和无油空气压缩机；同时中科院台站网络统一订购的MK-3型自动气孔计（英国）和LI-3000型便携式面积仪（美国，LI-COR公司）到货。1983年，将上述仪器设备全部用于光合生态研究，不仅二氧化碳定量的精度明显提高，测定速度显著加快，而且具备了测定土壤水分-光合速率曲线和二氧化碳-光合速率曲线的条件，解决了因同化室气封量过小而影响测定精度的问题。此外，气孔计的使用不仅为同步测定光合和蒸腾速率提供了条件，而且为解释植物光合作用午间降低提供了一个指标。叶面积仪的使用为提高叶龄-光合的测定精度创造了条件。此前，用干燥器和自制加湿器联用法已经解决了湿度-光合曲线的测定问题。至此，具备了全面研究光合速率与各种影响因子关系的条件。这是测定手段明显提高的一年，是研究速度突飞猛进的一年。7月份，北分厂工程师王文高和李友民来到草原站，了解GXH-201红外线光合作用测定仪的使用效果；经过双方共同商讨，发现了一些需要进一步改进的地方。回京后，我们写了《使用GXH-201红外线光合作用测定仪的体会》。该仪器次年1月通过专家鉴定委员会鉴定。总之，从1979-1983年五年间，属于创业阶段，建立了光合测定室，具备了研究光合生态的实验手段，与此同时进行了如下研究：（1）羊草、大针茅、贝加尔针茅和无芒雀麦的光合日进程；（2）羊草、大针茅光合速率与光照、温度、湿度、二氧化碳浓度和土壤水分的关系；（3）羊草、西伯利亚羽茅、无芒雀麦、马蔺、山葱五种植物的气孔传导率和蒸腾日变化（其后第一、二阶段继续进行了大量测定）。在随后的岁月里，根据需要不断增添设备，遇到问题逐一排疑解难，研究工作得以步步深入，大致可分为三个阶段：第一阶段（1984～1990年）主要测定内容：（1）羊草和大针茅光-光合速率和温度-光合速率的季节动态；（2）十种单子叶植物的光-光合速率、温度-暗呼吸速率、光-明呼吸速率和温度-明呼吸速率曲线；（3）羊草光合速率随叶龄的变化；（4）羊草不同叶位叶片的光-光合速率；（5）刈割对羊草光合特性的影响；（6）从生态学和生物学二个方面，对草原植物光合午间减低原因进行探测；（7）羊草和无芒雀麦光合和蒸腾日进程；（8）不同土壤生态型羊草光-光合特性和蒸腾日进程；（9）冰草光合速率与各种生态因子的定量关系；（10) 不同生育时期老芒麦的光-光速率合和温度-光合速率。总的来说，测定工作是顺利的。但测定中不时出点小问题，庆幸的是通常可以自己解决。只是1985年发生了3次自己无法解决的难题，一次是主机GXH-201红外线测定仪定位器失灵，一次是大型稳压电源失灵，以至于不得不停止工作，迅速运回北京修理；还有一次是特请北京分析仪器厂专家唐青云来站维修。第二阶段（1991～1997年）在此之前，测定对象一直局限在单子叶植物。本阶段正式测定双子叶植物。但在测定之初，出现了测值不稳的现象，经查找发现是由于此类同化室的宽度较大，气封效果不良所致。为解决这个问题，立即开始对此进行研究，从中找出了各类双子叶植物同化室的适宜气封量。这个问题解决后，测定了：（1）十种双子叶植物的光-光合速率；（2）不同生育期扁蓿豆、冷蒿和木地肤枝条光合速率与光照关系的动态特征；（3）不同生育期冷蒿枝条光合和暗呼吸速率与温度的关系。同时，为跟踪当时生态学研究热点，开始研究大气二氧化碳浓度升高对草原植物的影响，测定了大气二氧化碳浓度倍增对大针茅和羊草光-光合和温度-光合速率的影响。此外，研究生李艳君还测定了新麦草和羊草光合速率与光强、气温、土壤水分和叶片含水量的关系。其中，1992年因GXH-201红外仪年久失修，频频出现故障，无法使用。所以改测：①不同密度羊草种群结构与光照分布；②探讨测定草原植物群落叶面积指数的适用方法。第三阶段（1998～2000年）中科院台站网络统一订购的CI-301PS便携式光合作用测定仪（美国，CID公司）到站，用其测定了典型草原地区常见的几十种植物光合和蒸腾速率。在从事研究工作的同时，为掌握光合生理生态研究动态，我们还尽量抽出时间，参加一些与光合作用有关的学术会议，如：草原生态学研究方法讨论会（ 1981 ，成都）、全国太阳能生物利用与光合作用技术讨论会（ 1983 ，太原）、全国生物生产力与光合作用学术会议论文（ 1987 ，南京）、国际林区草地讨论会（ 1987 ，哈尔滨）、国际草地植被学术讨论会（ 1987 ，呼和浩特）、国际光合作用的调控和效率讨论会（ 1988 ，上海）、第四届国际草地会议（ 1991 ，法国）、第二届全国高原植物生理生态及应用开发讨论会（ 1995 ，太原）、地表植被温室气候监测学术研讨会（ 1995 ，北京）等。为提高研究水平，姜恕先生翻译出版了专著《陆地植物群落的生产量测定法》（ 1981 ）和《草地调查手册》（ 1986 ）；我翻译了《植物的生产过程》一书（未出版）。此外，姜恕（ 1980 ）和杜占池（ 1984 ）先后参团赴英国和民主德国，考察与植物光合生理生态有关的实验研究及其方法。（四）成果在长达二十年的研究中，主要取得如下研究成果：（ 1 ）测定装置 1987 年，《草原群落和个体植物的光合测定装置及其使用》，通过专家鉴定，列为中科院植物所重要成果。并写出了有光合生态研究方法的专论。（ 2 ）获奖成果 1992 年，我与姜恕将此前的研究成果汇总，写出请奖材料 “内蒙古典型草原植物及其群落的光合生理生态特征” ，获中科院 1993 年自然科学奖三等奖。同行专家对这项成果的评价为：“填补了我国在这一研究领域中的空白”；“为我国草原光合生理生态学研究奠定了基础”；“为 C 3 植物的光饱和点理论做了重要补充”；“对光合与生态因子关系的定量表达有重要发展”。（ 3 ）原始数据 1995 年，将历年的原始测定数据，按照中国生态系统研究网络（ CERN ）关于历史资料数据整编的要求，进行了归类整理，存入了台站网络数据库，为草原光合生理生态研究积累了第一批宝贵的原始资料。（ 4 ）发表论文公开发表的学术论文 70多篇。（详见附录）这些成果，对深入揭示草原光合生产过程，为提高和预测草原第一性生产力提供了科学依据，为划分草原植物生态学和生物学类型提供了定量指标，并在光合生态学方面提出了一些新概念。（五）附录（论文目录）杜占池、杨宗贵， 1980 ，不同光照条件对伏花生光合特性的影响，花生科技， 1 期。杜占池、何妙光、杨宗贵， 1982 ，遮荫对谷子和花生光合特性的影响，植物生态学与地植物学丛刊， 6(3) 。杜占池、杨宗贵， 1983 ，羊草光合生态特性的研究，植物学报， 25(4) 。戚秋慧、盛修武，姜恕，内蒙羊草草原群落光合速率日变化及其与环境条件之间相互关系的初步研究，生态学报， 1983 ， 3 （ 4 ）。姜恕、盛修武、戚秋慧， 1984, ，内蒙古锡盟地区大针茅草原群落光合速率日变化的比较研究，植物学报， 26 （ 6 ）。盛修武、戚秋慧、夏文德， 1985 ，大型同化箱群落光合测定装置的设计与测试报告，草原生态系统研究，第 1 集，科学出版社。杨宗贵，杜占池， 1985 ，不同灌溉条件下羊草、贝加尔针茅和无芒雀麦地上部生物量和一些生理特性的比较观察，草原生态系统研究，第 1 集，科学出版社。杨宗贵、杜占池， 1988 ，光合速率测定中叶室内空气流速的研究，植物学通报， 5(2) 。杜占池、杨宗贵、盛修武， 1988 ，草原植物光合和呼吸作用的测定 - 红外线气体分析仪和同化室联用法，草地生态研究方法，农业出版社。杜占池、杨宗贵， 1988 ，羊草不同叶龄叶片光—光合特性的初步研究，植物学报， 30 （ 2 ）。杜占池、杨宗贵， 1988 ，三十烷醇对栽培羊草某些生物学特性的影响，中国草地， 5 期。盛修武、戚秋慧、姜恕、金启宏、洪亮， 1988 ，旱作人工草地不同种群光合速率季节动态的比较研究，草原生态系统研究，第 2 集，科学出版社。杜占池、杨宗贵， 1988 ，羊草和大针茅光合生态特性的比较研究，草原生态系统研究，第 2 集，科学出版社。杨宗贵、杜占池， 1988 ，羊草和大针茅等草原植物的光合速率与水分关系的研究，草原生态系统研究，第 2 集，科学出版社。戚秋慧、盛修武、李济尚， 1988 ，内蒙古乌兰察布盟四子王旗羊草草原群落光合速率的比较研究，草原生态系统研究，第 2 集，科学出版。杜占池、杨宗贵， 1988 ，土壤干旱条件下羊草和大针茅光合作用午间降低内因的探讨，草原生态系统研究，第 2 集，科学出版社。盛修武， 1988 ，羊草和大针茅群落暗呼吸速率的比较研究，草原生态系统研究，第 2 集，科学出版社。盛修武、姜恕、崔有志、 1988 ，野外条件下发菜光合生态特性的探讨，草原生态系统研究，第 2 集，科学出版社。杜占池、杨宗贵， 1988 ，十种草原植物光合速率与光照的关系，生态学报， 8 （ 4 ）： 319~323 。金启宏，盛修武，戚秋慧，洪亮 .1989. 大针茅群落光合作用速率季节变化的初步研究，植物学报， 31 （ 4 ）。 . 杜占池、杨宗贵， 1989 ，土壤水分充足条件下羊草和大针茅光合速率午间降低的原因，植物生态学与地植物学报， 13 （ 2 ）。杜占池、杨宗贵， 1989 ，刈割对羊草光合特性影响的研究。植物生态学与地植物学报， 13 （ 4 ）。戚秋慧、盛修武、姜恕、金启宏、洪亮， 1989 ，羊草和大针茅群落光合速率的比较研究，植物生态学与地植物学学报， 13 （ 4 ）。杨宗贵、杜占池， 1989 ，不同生长时期羊草、大针茅光合速率与气温关系的比较研究，植物生态学与地植物学学报， 13(4) 。杜占池、杨宗贵， 1990 ，羊草和大针茅光合作用午间降低与生态因子关系的研究，自然资源学报， 5 （ 2 ）。杜占池、杨宗贵， 1990 ，草地光合生态研究，自然资源， 5 期。戚秋慧、盛修武，黄炬光， 1990 内蒙羊草草原群落光合与环境条件之间关系的模型 . 植物生态学与地植物学学报， 14 （ 1 ）。戚秋慧、盛修武、姜恕， 1990 ，灌水施肥对羊草草原群落光合速率的影响，植物研究， 10 （ 3 ）。戚秋慧等， 1990 ，干旱气候对内蒙古典型草原群落光合的影响，环境科学杂志（英文版）， 2 （ 4 ）。 Du Zhanchi, Yang Zonggui, 1990, Light respiration characteristics of 10 species from a typical steppe, Proceedings of the international symposium on grassland vegetation. 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随笔之七十：《睡觉》“细胞活跃代谢忙”: uvard 2012-4-9 21:11; 睡觉日月照耀升落有，花草生长光合碌；细胞活跃代谢忙，子午休息不可荒。 --鲍毅; 个人分类: 随笔小记|2267 次阅读|0 个评论

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