酸雨和铅对大豆种子萌发的复合影响

关于酸雨（acid rain,AR）对植物种子萌发影响的研究,已有大量报道。但自然状态下,AR污染往往与重金属铅（Pb）等污染复合出现。因此,研究AR和Pb复合污染对植物种子萌发的复合影响,具有现实意义。本文以重要经济作物大豆（Glycine max）种子为试材,选取发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和异状发芽率5个参数作为考察目标,分析种子萌发对不同强度AR和Pb处理的响应规律,为在农业生产实践上科学评价AR与Pb复合污染的环境安全风险,提供借鉴。     

镉与酸雨对大豆幼苗光合作用的复合影响

国内外关于镉（Cadmium,Cd）或酸雨（Acidrain,AR）单一污染对植物生长发育、生理、生化影响的研究已有大量报道,但自然背景下,上述污染极少单一存在,而多呈复合型,故研究二者复合污染对植物的影响具有理论价值与现实意义。光合器官将太阳光能转变为化学能的光合作用是植物生长发育的物质基础,光合效率是植物生产和作物产量高低的根本决定因素。     

酸雨与稀土镧对大豆幼苗光合光反应复合影响的时间效应研究

采用水培法研究酸雨（AR）与稀土镧（La）对大豆幼苗叶片光合光反应复合影响的时间效应,旨在探究复合污染因子对植物自修复过程的影响。结果表明,较之不同pH值AR（pH3.0、4.0）和不同剂量La（60、300mg·L-1）的单一作用,复合处理对大豆幼苗光合光反应活性抑制程度较大,延缓各参数恢复进程（恢复拐点滞后）,恢复程度较小,明显影响了植物的自修复能力。净光合速率Pn与各光合参数相关性分析结果显示：复合处理组的植物在修复过程中,Pn变化主要受Chl、Hill反应活性的影响,Mg2＋-ATPase活性对Pn的制约最小,且随着时间的推移,AR与La复合处理组各光合参数的恢复进程不同步,自修复能力受胁迫强度和胁迫方式的影响。     

酸雨与镉对大豆幼苗光合作用复合影响的模拟试验

采用生化分析方法、叶绿素荧光测定系统及透射电镜技术,测定不同强度酸雨与镉胁迫对大豆幼苗叶绿素含量、Hill反应速率、Mg2＋-ATPase活性、荧光参数及叶绿体结构的复合影响。结果表明,与对照相比,单一酸雨和镉作用下,各指标随胁迫强度变化趋势为叶绿素含量（Hill反应速率和Mg^2＋-ATPase活性）降低,初始荧光＂先降后增＂,最大光化学效率和最大量子产量＂先增后降＂。酸雨与镉复合作用下,叶绿素含量的变化表现为上述单一作用的相加效应,Hill反应速率、Mg^2＋-ATPase活性变化为单一作用的协同效应,荧光参数对酸雨与低（高）含量镉复合作用的响应表现为单一作用的拮抗效应（协同效应）。酸雨与镉复合作用下,叶绿体超微结构受到损伤。结合各指标变化进一步得出,叶绿体结构损伤是酸雨和镉对大豆幼苗叶绿素含量及光合光反应,乃至光合作用受抑的内在原因之一。     

土壤锌 镉单一及复合污染对蚯蚓金属硫蛋白含量的影响

蚯蚓金属硫蛋白（MT）是指示土壤污染程度的生物标志物。为揭示土壤镉（Cd）、锌（Zn）污染的生态效应,采用土壤染毒法,研究了Cd、Zn单一与复合污染对赤子爱胜蚓体内金属硫蛋白（MT）含量的影响。结果表明,无论是单一还是复合污染,Cd都明显诱导了蚯蚓MT的合成,随着Cd胁迫浓度和时间的增加,蚯蚓MT的含量均显著上升。与Cd相比,单一Zn污染对MT的影响要小得多,胁迫28 d后MT含量才有升高。Cd、Zn复合污染的效应在不同的Cd、Zn浓度组合下存在较大差异,同时也与暴露时间密切相关。当Cd处理为100 mg·kg^-1时,Zn完全表现为拮抗作用;而在300 mg·kg^-1 Cd胁迫浓度下,Cd、Zn复合对MT的影响随Zn浓度和暴露时间变化而出现不同的效应：当Zn为100 mg·kg^-1时,MT表现出协同-拮抗-无影响的趋势,而在500 mg·kg^-1的Zn处理下,MT含量在28 d后显著下降。研究结果显示,蚯蚓MT是指示土壤Cd污染的有效指标,而Zn在一定程度上能缓解Cd对蚯蚓的毒害作用。     

La与UV-B辐射胁迫对大豆叶片细胞叶绿体超微结构的影响

采用水培法研究了稀土La（Ⅲ）对紫外辐射（UV-B：0.15Wm^-2,0.45Wm^-2）胁迫下大豆（Glycine max）叶片细胞超微结构尤其是对叶绿体结构的影响。结果表明：La（Ⅲ）处理下叶绿体中的类囊体片层排列整齐、有序、清晰;UV-B辐射胁迫下叶绿体内类囊体片层紊乱、膨胀甚至模糊不清,高强度UV-B辐射（T2）对叶绿体的影响大于低强度辐射（T1）;而La（Ⅲ）能够影响UV-B辐射胁迫下叶绿体在细胞环境内的空间分布,减轻UV-B辐射对叶绿体外膜的破坏,使叶绿体内类囊体片层变得有序清晰,且对低强度UV-B辐射（T1）的缓解效果优于高强度（T2）。     

镉、铅及其复合污染对萝卜生理生化特性的影响

通过土培与水培试验,研究了Cd、Pb单一及复合污染对萝卜生理生化特征的影响。结果表明,随着Cd、Pb处理浓度升高,萝卜叶片的叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率、气孔导度均显著下降,且生长前期下降程度明显高于后期。Cd、Pb处理使叶片硝酸还原酶（NR）活性以及根系活力显著下降,叶片细胞膜透性（CMP）显著升高。Cd对萝卜生理生化特征的毒害作用强于Pb,Cd、Pb复合污染的毒性效应强于单一污染,表现为协同作用。     

铅和酸雨对大豆幼苗生物量的复合影响

植物生物量为其植株积累下来的有机质总量。了解铅（Pb）与酸雨（AR）对植物生物量复合影响是科学评价AR和Pb伤害植物的重要依据,相关工作较少。本文以大豆（Glycinemax）幼苗为试材,选取6个生物量指标单位面积叶鲜（干）重（VLM,SLM）、茎鲜（干）重、根鲜（干）重为考察目标,分析生物量对Pb（35、90、150mg.L-1）和AR复合胁迫的响应规律,为科学评价和预防大豆早期Pb和AR伤害提供参考。表1数据显示,较之CK,单一Pb胁迫下,除VLM升高外,其余指标皆下降,且SLM降幅最小。单一AR胁迫下,生物量呈如下规律：pH3.5时,VLM、SLM基本不变,茎鲜重、根鲜（干）重下降,茎干重升高;pH4.5时,VLM、SLM开始降低;pH3.0时,叶因完全脱落VLM、SLM为0,     

重金属Cd Zn对长穗偃麦草生理生化特性的影响及其积累能力研究

以长穗偃麦草为材料,采用土培试验方法,研究了重金属Cd、Zn单一及复合污染对长穗偃麦草的生物量、保护酶（SOD和POD）、丙二醛（MDA）、脯氨酸（Pro）的影响,及长穗偃麦草对Cd、Zn的积累能力。结果表明,Cd、Zn单一及复合污染下,长穗偃麦草生物量随Cd和Zn浓度的升高而降低,与对照存在显著差异（P〈0.05）;Cd和Zn单一污染下,随着Cd、Zn浓度的升高,SOD、POD、MDA、Pro含量增加;Cd和Zn复合污染下,随处理质量浓度的增加,SOD呈下降趋势,POD和MDA呈增加趋势。Cd10Zn200处理下Pro含量减少,随Cd和Zn质量浓度的增加,其他复合处理下的Pro含量增加;植株根部的Cd和Zn积累量均大于地上部的积累量。综合实验结果,可初步判断长穗偃麦草能积累和忍受一定量的Cd、Zn,Cd和Zn复合污染对上述各指标的毒害效应大于同水平单元素污染的效应。长穗偃麦草根茎发达,生物量大,在生长过程中可通过生物量带走部分重金属Cd、Zn,因此长穗偃麦草具有修复重金属Cd和Zn污染土壤的潜能。     

重金属镉、铜、镍复合污染对土壤酶活性的影响

采用回归正交设计方案，研究了Cd、Cu、Ni复合污染对6种土壤酶（脲酶、转化酶、蛋白酶、磷酸酶、过氧化氢酶、脱氢酶）活性的影响。结果表明：6种土壤酶活性与Cd，Cu，Ni复合污染之间均呈显著或极显著的相关关系，但Cd，Cu，Ni复合污染对各种土壤酶活性的影响存在着明显差异。在复合效应影响中，重金属对土壤酶活性的抑制效应顺序为：Cd〉Cu〉Ni，Cd，Cu对土壤酶的活性多表现为抑制作用，而Ni多表现为激活作用，Cd，Cu，Ni对磷酸酶均表现出一定的激活效应。Cd，Cu，Ni复合污染对脲酶和脱氢酶具有相当大的毒性。因而认为脲酶、脱氢酶活性可作为指示土壤Cd，Cu，Ni复合污染程度的主要预警指标。