模拟酸雨对两种针叶植物气体交换和叶绿素荧光特性的影响

以马尾松(Pinus massoniana)和杉木(Cunninghamia lanceolata)为试验材料,通过盆栽的方法,研究了重度酸雨处理、中度酸雨处理和酸雨对照处理对这两种针叶植物叶片叶绿素相对含量、气体交换参数以及叶绿素荧光特性等的影响.结果表明:在pH4.0时,酸雨胁迫对马尾松和杉木幼苗的地径生长有一定的促进;在不同酸雨处理下,马尾松幼苗的最大净光合速率从大到小依次是pH5.6>pH4.0>pH2.5;杉木幼苗的最大净光合速率从大到小依次是pH2.5>pH4.0>pH5.6,说明这2种植物幼苗的光合能力受到影响;Fv/Fm和Fv/Fo随着酸雨酸度的增加而减小,变化趋势是pH5.6>pH4.0>pH2.5,说明在pH 2.5的酸雨胁迫下,两种针叶植物幼苗叶片受到胁迫,叶绿素分子捕获激发能的效率和PSⅡ潜在活性有所降低.     

模拟酸雨不同处理对秃瓣杜英幼苗生物量和生理的影响

【目的】分析不同pH值及处理方式的酸雨对秃瓣杜英幼苗的生物量和生理指标的影响,为酸雨胁迫下秃瓣杜英幼苗的响应机制提供科学依据。【方法】采用盆栽受控试验,设置2个酸雨梯度(pH2.5和pH5.6)、3种酸雨处理方式(地上处理:仅对幼苗地上部分进行酸雨喷淋,酸雨不进入土壤;地下处理:仅对幼苗土壤进行酸雨喷淋,地上部分不接触酸雨;全淋处理:酸雨喷淋全株后进入土壤)以及p H7.0蒸馏水为对照处理,测定幼苗生物量积累和叶、茎、根生物量分配,叶绿素含量和叶绿素荧光特性,丙二醛含量和膜透性,以及抗氧化酶活性等指标。【结果】1)在pH2.5酸雨浓度梯度下,3种处理方式对秃瓣杜英幼苗生长均有不同程度的抑制作用,差异显著,与对照相比,地上处理的总生物量、株高增长量、地径增长量分别降低了16.7%,28.1%和25.7%,地下处理分别降低了10.9%,4.7%和17.5%,全淋处理分别降低了18.5%,5.2%和27.5%;同时,地下处理提高了幼苗叶片生物量占总生物量的比例,降低了茎和根生物量的比例;3种处理的叶绿素a含量、总叶绿素含量、叶绿素a/b均显著低于对照;地上处理的PSⅡ原初光能转化效率(F_v/F_m)和PSⅡ潜在活性(F_v/ F_o)显著低于对照,全淋处理的F_v/ F_o和PSⅡ实际光化学效率(ΦP_(SⅡ))显著低于对照,而地下处理的F_v/F_m,F_v/ F_o和ΦP_(SⅡ)值与对照没有显著差异;3种处理的膜透性、丙二醛含量和抗氧化酶活性均显著高于对照,其中地下处理高于其他2种酸雨处理。2)在p H5.6的酸雨浓度作用下,与对照相比,3种处理对秃瓣杜英幼苗生物量没有显著影响,而叶绿素a含量、总叶绿素含量和叶绿素a/b均显著降低,膜透性、丙二醛含量、过氧化物酶活性和过氧化氢酶活性均显著增加,但低于pH2.5酸雨浓度的影响;地上和全淋处理的F_v/ F_o和ΦP_(SⅡ)值显著降低。【结论】地下酸雨处理对秃瓣杜英幼苗的抑制和促进作用并存,抑制作用主要体现在总生物量的降低,膜透性和丙二醛含量、抗氧化酶活性的升高等方面,而促进作用体现在叶片生物量的增加和PSⅡ反应中心的修复方面;同时,地下处理还改变了幼苗叶、茎和根生物量的分配。地上酸雨处理对秃瓣杜英幼苗主要表现抑制作用。全淋处理也抑制幼苗生长,抑制作用大于地上和地下处理,但是对生物量分配影响不大。pH5.6的酸雨浓度对幼苗作用效果显著小于pH2.5的酸雨浓度。     

不同酸雨类型对刨花润楠幼苗叶绿素含量的影响

以刨花润楠(Machilus pauhoi)幼苗为试验材料,设置3种不同酸雨类型(硫酸型、硝酸型、混合型)及pH为2.5、4.0、5.6的3个梯度,研究不同酸雨对刨花润楠幼苗叶片中叶绿素含量的影响,以期为幼苗的栽培及耐酸胁迫机理提供理论依据。结果表明,T5(pH 2.5)、T6(pH 4.0)、T7(pH 5.6)等硝酸型酸雨对叶绿素a、叶绿素b及总叶绿素含量均有明显的促进作用,其中,T7的叶绿素a和总叶绿素含量均最高,T6的叶绿素b含量最高。CK的叶绿素a、叶绿素b及总叶绿素含量均最低。不同酸雨梯度间,叶绿素a含量有显著差异,叶绿素b和总叶绿素含量无显著差异。3种酸雨类型均能促进刨花润楠叶绿素含量的积累,酸性环境下对其叶绿素含量影响较小。     

模拟酸雨对盆栽广玉兰幼苗叶矿质元素含量的影响

以广玉兰为试材,采用盆栽方法,配制3种不同pH值(3.0、4.0、5.0)的模拟酸雨溶液对幼苗进行浇灌处理,分析了不同pH值的酸雨对幼苗叶中矿质元素含量的影响.结果表明:盆栽广玉兰幼苗经模拟酸雨浇灌处理后,幼苗叶中矿质元素含量受到一定程度的影响;3种酸雨处理的幼叶中P、Mg、S含量均较对照有所增加,Ca、Zn、Mn、Ni、Cd含量均下降,N、Fe、Cu、Pb变化趋势相同,即都是pH3.0处理含量增加,pH4.0和pH5.0处理下降;C、K、Al含量不随酸雨pH值改变而变化,其中C含量pH3.0、pH4.0处理增加,pH5.0处理下降;K含量pH3.0和pH5.0处理下降,pH4.0处理增加;Al含量pH3.0、pH5.0处理增加,pH4.0处理略微减少.该项研究可为南方城市绿化树种的选择提供理论依据.     

酸雨处理对刨花润楠幼苗生长的影响

为考察酸雨处理对刨花润楠(Machilus pauhoi)苗木的影响,分别设置不同pH值的硫酸型、硝酸型和混合型酸雨处理,以清水为对照,测定苗木生长指标,采用苗木质量指数评价刨花润楠苗木质量。结果表明:不同pH值的硫酸型、硝酸型和混合型酸雨处理对刨花润楠幼苗株高及地径的生长具有普遍的促进作用,对生物量积累没有明显的影响,改变了根系形态,使根系变得更短更粗。苗木质量指数(QI)评价结果表明,不同处理的QI排列顺序为硝酸型2.5>硫酸型4.0>对照>硫酸型2.5>混合型4.0>硝酸型5.6>硫酸型5.6>硝酸型4.0>混合型2.5>混合型5.6。     

酸雨胁迫对樟树幼苗叶片叶绿素荧光特性的影响

通过1 a的盆栽试验,研究3种不同pH值(2.5、4.0、5.6)的模拟酸雨溶液对樟树(Cinnamomum camphora)2年生幼苗生长的影响,利用叶绿素荧光技术测定了模拟酸雨胁迫后樟树的叶绿素荧光参数变化规律。结果表明:PSII最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSII的潜在活性(Fv/Fo)、PSII实际光化学量子产量(ΦPSII)和叶绿素含量具有一致的变化趋势,其值都随着模拟酸雨pH值的降低而升高,pH 4.0时处理值达到最大,表明樟树在pH 4.0处理条件下,可以更好的推动光合电子传递,提高了光合电子传递能力,进而利用光能,进行光合作用,促进樟树的生长。     

模拟酸雨对元宝枫幼苗生理及叶绿素荧光参数的影响

为了探明元宝枫的生理及叶绿素荧光参数对模拟酸雨胁迫的响应特征,以2年生元宝枫幼苗为研究对象,采用pH值分别为5.6、4.0、3.0、2.0的模拟酸雨处理0、15、30d后,分别测定了叶片脯氨酸、丙二醛、质膜透性等生理指标及叶绿素荧光参数。试验结果表明:1)pH值为4.0的酸雨处理初期,元宝枫叶片未出现伤害症状,处理后期叶片上出现了极少量的斑点,而pH值分别为3.0和2.0的酸雨胁迫下元宝枫叶面均出现了明显的伤斑,且随着酸雨胁迫时间的持续,酸害指数不断增大;2)随着酸度的增大,元宝枫叶片的叶绿素相对含量(SPAD)逐渐减少,尤其在pH值分别为3.0和2.0的酸雨处理下叶片的SPAD含量均显著低于对照;3)随着酸度的增大,元宝枫叶片中脯氨酸、丙二醛含量和质膜透性均呈上升趋势,但胁迫时间不同,各处理与对照间的差异显著性也不同;4)随着酸度的增大,元宝枫叶片的PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、以吸收光能为基础的性能指数(PIabs)、以单位面积为基础的性能指数(PIcs)均逐渐变小。当胁迫时间分别为0和15d时,pH值为4.0的酸雨处理下叶片的Fv/Fm值和PIabs与对照间均无显著差异,在pH值分别为3.0和2.0的酸雨处理下叶片的Fv/Fm值和PIabs均显著低于对照。研究结果表明:轻度酸雨(pH值为4.0)胁迫下,元宝枫植株渗透调节物质、叶绿素含量、叶绿素荧光参数的变化均不大,而其他处理尤其在重度酸雨(pH值为2.0)处理下,元宝枫植株的生长发育受到了严重的影响。     

模拟酸雨对广西4个树种苗木生长的影响研究

采用盆栽试验,设置4个水平(pH3.0、pH4.0、pH5.0、pH5.6)、一个对照(pH6.0),共5种处理,测定4个树种在不同pH值酸雨处理下其苗高、地径和生物量变化情况,分析不同pH值及处理方式的酸雨对广西地区速生及珍贵树种幼苗生长的影响。研究结果表明,随酸雨pH值的降低,4个树种的苗高相对生长量和地径相对生长量总体均呈下降趋势;巨尾桉9号在模拟酸雨pH3.0时,其地上生物量显著大于对照,在pH5.0时,其地下生物量、总生物量略大于对照,在pH5.6时,其根冠比最大;格木在模拟酸雨pH5.6时,其苗高相对生长量显著大于对照,根冠较对照大;降香黄檀在模拟酸雨pH5.0时,其苗高相对生长量显著高于对照,根冠比最大;在不同浓度酸雨处理下,土沉香各生长指标均显著小于对照。     

模拟酸雨对桉树苗木生长及生理的影响

采用盆栽法,研究4个不同pH(3.0、4.0、5.0、5.6)的模拟酸雨对巨尾桉9号苗木叶片苗高、地径、生物量、叶绿素含量、细胞膜透性、丙二醛含量、抗氧化物酶活性的影响。以探讨不同pH的模拟酸雨对桉树苗木生长及生理的影响。研究结果表明,随着模拟酸雨pH值的降低,巨尾桉9号苗木苗高相对生长量及地径相对生长量总体呈下降趋势,且分别在pH 3.0、pH 4.0时达到最小;不同pH的酸雨处理下,生物量变化不明显;叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总含量及叶绿素a/b、相对电导率、丙二醛含量随着酸雨pH值的降低总体呈上升趋势,在pH 3.0时,达到最大;随着模拟酸雨的pH的降低,巨尾桉9号叶片内超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性呈先上升再下降趋势,均在pH4.0时达到最高,过氧化物酶活性随着模拟酸雨pH值的降低逐渐上升;苗高相对生长量与相对电导率、丙二醛含量间存在显著负相关关系;地径相对生长量与相对电导率间呈显著负相关。轻度模拟酸雨可促进巨尾桉9号生物量及叶绿素含量的积累,pH 4.0时,其相对电导率和丙二醛含量均显著高于对照,多种抗氧化酶活性达到最高,模拟酸雨对细胞膜产生了一定伤害,但对其生长影响不明显,说明巨尾桉9号对酸雨具有较强的抵抗能力。     

模拟酸雨胁迫对银杏与池杉凋落叶分解的影响

以硫酸、亚硫酸为原料配制不同pH值的酸溶液,采用分解袋法,在室内模拟酸雨处理银杏和池杉凋落叶,研究模拟酸雨胁迫对银杏和池杉凋落叶分解的影响。结果表明:不同pH值的模拟酸雨胁迫对银杏和池杉凋落叶的分解率均存在一定的抑制作用,以对照组(pH值7.0)的凋落叶分解率最高,其次是轻度(pH值5.6)酸雨胁迫和中度(pH值4.0)酸雨胁迫处理的,分解率最低的是重度(pH值2.5)酸雨胁迫处理的,表现为随酸雨胁迫强度增强即pH值的减小而减小的趋势。2个不同树种的凋落叶对酸雨胁迫的反应也存在差异,池杉落叶分解受酸雨的影响比银杏落叶的小。     

杜英等4个沿海岩质海岸防护林树种生物量初步研究

对杜英、湿地松、杨梅和枫香4个4年生沿海岩质海岸防护林树种生物量作了调查分析,结果表明,参试树种总生物量、地上部分和地下部分的生物总量均以湿地松为最高,杨梅、杜英和枫香依次递减.湿地松和枫香根生物量以在浅土层分布为主,深土层相对较少,杜英、杨梅分布则相对均衡;各树种大于4mm的粗根数量差异不大,而小于4mm的细根数量则存在一定差异,其中枫香细根量最多,其次为杜英和杨梅.此外,杨梅和杜英地上部分生物量明显占优势,而湿地松和枫香则相对较均衡.     

马尾松幼苗对模拟酸雨与铝胁迫的响应及其抗性机制

利用微核技术、核仁银染技术,TBA显色法、电导率仪法、NBT还原法和愈创木酚法,以及发射光谱仪测定等,对马尾松幼苗对酸雨、铝和酸雨-铝的不同胁迫条件的响应及其抗性机制的进行研究.结果表明:1)当pH值为5.6～3.5或铝浓度为100～3 000 mg·L~(-1)时,随着pH值的下降或铝浓度的上升,马尾松幼苗的微核率逐渐上升.不同胁迫对马尾松微核率的影响程度为酸雨-铝＞铝＞酸雨.2)在pH值为5.6～2.5或铝浓度为100～3 000 mg·L~(-1)时,随着pH值的下降或铝浓度的上升,马尾松核仁平均数逐渐下降.不同胁迫对马尾松微核率的影响程度为铝＞酸雨-铝＞酸雨.3)随着胁迫条件的加剧,马尾松幼苗体内的MDA含量和叶片质膜伤害度不断上升,与此同时也激发其体内抗氧化酶SOD活性和POD的含量逐渐上升,但是当胁迫状况超过马尾松的自身耐受程度时,SOD活性和POD含量反而开始下降.4)在酸雨-铝的交互胁迫下,马尾松在pH值5.6～3.5之间具有较强的铝蓄积能力和耐铝性.5)马尾松的抗铝机制:通过提高SOD和POD的合成,来降低铝的毒害与损伤;通过产生一些物质与铝相结合形成活性较低的难溶性化合铝,使其活性和移动性降低,蓄积在根茎部,以降低其毒害作用.     

深山含笑对酸雨胁迫的适应性研究

应用模拟酸雨溶液喷洒法和石蜡切片技术,研究了深山含笑幼苗在不同pH值(2.0,3.0,4.0,5.6(对照))的酸雨溶液胁迫下的生长情况(叶面积、苗高、根长等)和叶片解剖结构变化。结果表明:pH<3.0的酸雨溶液严重抑制幼苗的生长,植株出现明显的伤害症状,大量的苗木出现死亡;显微结构观察显示,叶表皮及叶肉细胞结构均受损或坏死。与对照相比,pH≥3.0的酸雨溶液处理对苗木的伤害较轻,可见性伤害症状不明显,显微观察结果显示仅表皮细胞受损。从生长指标来看,pH≥3.0的酸雨溶液对苗木生长有促进作用,呈正生物效应。     

酸性沉降与日本森林衰退

酸性沉降物包括干沉降物和湿沉降物,日本把pH值低于5.6的降水称为酸性降水。近年来,日本降雨的pH值为3.80～5.50。酸性沉降对森林生态系统的物质循环会产生一定的影响。人工模拟酸雨实验结果表明,pH值低于4时可减少杉木苗细根伸长和个体生长,而日本酸雨pH值多为4以上,可见酸雨直接造成杉木苗枯萎的可能性并不大,但酸雾的危害不可忽视;酸性沉降物与臭氧的协同作用越来越引起人们的关注。酸性沉降不仅对林木生长产生直接影响,而且通过土壤还对林木产生间接影响。对土壤酸化作为森林衰退可能原因之一也开展了深入研究,但目前有关森林衰退原因仍未得出一个肯定的结论。     

Seed germination and seedling emergence of four tree species of southern China in response to acid rain

Acid rain has become a major concern due to increasing atmospheric pollution,particularly in China.We investigated whether acid rain inhibits the germination of seeds and subsequent emergence of seedling of four tree species from southern China:Cunninghamia lanceolata,Fokienia hodginisi,Pinus massoniana and Phoebe zhennan by simulating acid rain with pH of 2.5,3.5,4.5 and 5.5.We hypothesized that the inhibitory effect of acid rain on germination of seeds and emergence of seedling varies between species and the degree of acidity.A solution of 1 N H_2 SO_4 and 1 N HNO_3 in the ratio of 10-1 was prepared and diluted to four pH levels,and seeds were supplied with solutions of these pH values and distilled water as control and tested for germination in a controlled growth chamber.The results revealed that simulated acid rain of pH 2.5 adversely affected the germination capacity of F.hodginisi and P.zhennan;while all acid solutions significantly increased germination of P.Massoniana;but had no effect on germination of C.Lanceolata seeds.Strong acid solution(pH of 2.5) adversely affected elongation of radicle and hypocotyl as well as fresh and dry weights of radicle and hypocotyl of tender seedlings.The result demonstrated that seedling emergence is more sensitive than seed germination to simulated acid rain,and germination of conifer species are less sensitive than broad leaved species to simulated acid rain.As a whole,acid rain of pH of 3.5 is the threshold level and acid rain below this value will have a detrimental effect on seed germination and seedling emergence.     

城市行道绿带减噪植物种类与配置模式筛选

为寻求减噪效果好的植物配置模式,实地测定成都市16种常见绿化植物的减噪能力,选出乔木和灌木各3种,购置大苗并模拟测试多种组合方式的减噪能力。结果显示:①实地实验中,山玉兰、银杏、天竺桂、洒金桃叶珊瑚、金丝桃及红花檵木的减噪能力较强。②模拟实验中,银木+洒金桃叶珊瑚,天竺桂+红花檵木,杜英+洒金桃叶珊瑚的减噪效果最佳。绘制行道绿带植物规划示意图,为成都市绿化设计和人居环境改善提供参考。     

模拟酸雨对广西4个树种苗木叶绿素含量的影

分析不同pH值及处理方式的酸雨对广西地区速生及珍贵树种幼苗叶绿素含量的影响,为此类树种对酸雨的耐受性方面研究提供理论依据。通过采用盆栽试验,设置4个水平（pH4.0、3.0、5.0、5.6）,1个对照（pH6.0）总共5种处理方式,测定叶片叶绿素含量变化情况。结果表明,不同pH的酸雨处理下,巨尾桉9号、格木、降香黄檀、土沉香的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总含量及叶绿素a/b的变化规律不同,且同一pH值的酸雨对4个树种叶绿素a/b的影响也不相同;随着酸雨pH值的减小,各树种的叶绿素a/b总体上均表现出先降低后升高趋势。