供铁水平对杉木幼苗叶片叶绿素荧光参数和抗氧化酶活性的影响

[目的]铁元素在植物生长发育过程中需求量最大,在植物光合作用、叶绿素合成以及呼吸过程等生理活动中起着重要的作用.但当铁浓度超过植物所需的正常水平时,会对植物产生胁迫作用,不利于其生长发育.探究不同供铁水平对杉木幼苗内在生理机制的影响,为杉木人工林的科学经营提供理论依据.[方法]以1年生杉木幼苗为研究对象,通过室内砂培盆栽试验,在改良霍格兰完全营养液:铁浓度分别为20 mg/kg(T1)、30 mg/kg(T2)、40 mg/kg(T3)条件下,以常规霍格兰完全营养液为对照(CK),测定其15,30,45,60 d时杉木幼苗叶片叶绿素含量、荧光参数、丙二醛含量和抗氧化酶活性的变化.[结果]随处理浓度增加,叶绿素b和叶绿素a+b含量呈现先升高后降低的趋势,而叶绿素a/b含量表现出先降低后升高.在45 d、60 d时,T1、T2、T3叶绿素a含量均与CK处理间达显著性差异(P<0.05).F0含量随着铁浓度的升高也不断升高,而Fm、Fv/Fm、Fv/F0和Fm/F0则呈现不断下降的趋势,在处理30 d时,T3处理下的Fm、Fv/F0、Fm/F0相较于CK处理而言降低最明显,且CK处理下的Fm、Fv/F0和Fm/F0与T1、T2、T3处理达显著性差异(P<0.05),F0和Fv/Fm含量未达显著差异(P>0.05).不同铁浓度处理下的丙二醛含量均高于CK处理,随着铁浓度升高,其含量整体呈现降低后升高的趋势.而超氧化物酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性均以CK处理最高,过氧化氢酶随着铁浓度升高,其活性呈现先降低后升高的趋势,且在15 d时,不同处理酶活性与CK处理间存在显著性差异(P<0.05),而超氧化物歧化酶活性随处理浓度的提升不断降低,但各处理间差异未达到显著水平(P>0.05);多酚氧化酶和过氧化物酶在各个培养时间上,随铁浓度的升高其酶活性未呈现出规律的变化,且在试验期间差异均未达到显著水平(P>0.05).[结论]本研究中当年生叶为新叶,对铁的耐受性较低.营养液中铁处理浓度的增加使杉木幼苗叶片细胞膜系统受到损伤,叶绿素合成减缓,光合作用受阻.     

氮添加对杉木凋落物分解过程中酶活性的影响

为了探究氮添加下,凋落物分解微环境碳氮比(凋落物碳质量分数(w(C))与凋落物氮质量分数(w(N))的比(w(C)∶w(N))在杉木凋落物分解过程中的作用机制。以福建省洋口国有林场南元管护站的杉木人工林为研究对象,在林下植被保留和林下植被去除林分内,各设置3块样地,经外源氮素喷施处理后,将具有不同w(C)∶w(N)比(40.6、30.5、20.3)处理和未处理(w(C)∶w(N)为60.9)的杉木凋落叶分别布置于杉木人工林样地内,每个样地放置35袋,每袋10 g,间隔60 d,每个样地取出6袋,测定杉木凋落叶在300 d内的分解速率和酶活性的动态变化。结果表明：当w(C)∶w(N)为40.6和30.5对杉木凋落叶的分解具有促进作用;氮添加对杉木凋落叶分解过程中纤维素酶、脲酶活性具有促进作用,对酸性磷酸酶、过氧化物酶和多酚氧化酶活性具有抑制作用;与林下植被去除林分相比,林下植被保留林分更有利于杉木凋落叶的分解和酶活性的提升,但氮添加输入量过高对于凋落叶分解和酶活性产生抑制作用;杉木凋落叶质量损失率与各类酶活性呈显著正相关和线性关系,其中拟合效果以纤维素酶活性最佳。因此,w(C)∶w(N)...