Effects of simulated acid rain on photosynthesis of leaves and organic acid secreted by roots of Cycas debaoensis Y.C.Zhong et C.J.Chen

[目的]研究酸雨胁迫下德保苏铁根系分泌有机酸及叶片光合生理变化特征,为德保苏铁的保护提供参考.[方法]针对德保苏铁分布地(广西德保)的降雨特点,采用喷淋模拟酸雨的方法研究土培德保苏铁的根系分泌有机酸和光合生理的变化特征.[结果]在pH 2.1的模拟酸雨胁迫下,土壤pH值降低,德保苏铁叶片出现枯斑,叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度均受到严重影响;在德保苏铁根系分泌的有机酸中主要检测出草酸,中强度酸雨(pH 4.2和pH 3.1)对德保苏铁根系分泌草酸的影响不大,而强酸雨(pH 2.1)处理可引起根系分泌草酸含量显著增加.[结论]人工模拟酸雨强度达pH 2.1时对德保苏铁叶片造成严重伤害,其光合作用也随之减弱;德保苏铁根系通过分泌更多的有机酸来增加对强酸雨胁迫的适应性和抗逆性.德保苏铁原产地土壤对中轻度酸雨胁迫具有一定的缓冲能力,但当酸雨强度过大时仍会导致其土壤严重酸化.     

野生德保苏铁植物地理分布及优先保护区域研究

根据植物地理学和生物学特性,对野生德保苏铁在那坡县的资源状况和空间分布格局进行调查,对潜在分布区进行预测并加以证实.通过调研,现已证实野生德保苏铁在那坡县共有6个居群,其中有3处是新发现居群.此外,通过对野生德保苏铁的保护现状、保护效率、保护空缺等分析,提出优先保护区域选择和保护策略的建议.     

低磷胁迫对玉米自交系苗期根系分泌有机酸的影响

采用低磷和对照盆栽试验,以磷高效04419和磷低效04065玉米自交系为材料,研究二者在苗期根系分泌有机酸的差异。结果表明,在低磷和对照2种磷水平下,04419和04065根系分泌的有机酸种类随叶期而增加,4～8叶期二者根系分泌的主要有机酸是：草酸、丁二酸、柠檬酸、苹果酸和乙酸;草酸是二者根系分泌的最主要有机酸。低磷胁迫下,04419根系在4叶期草酸和柠檬酸的分泌量、在5～6叶期苹果酸和草酸的分泌量、在7叶期苹果酸的分泌量、在8叶期乙酸和柠檬酸的分泌量较04065明显增多,因而04419根系分泌有机酸总量明显高于04065。可见,低磷条件下,04419和04065根系分泌有机酸总量的能力在一定程度上与其耐低磷能力的大小相关。     

低磷胁迫对玉米自交系苗期根系分泌有机酸的影响

采用低磷和对照盆栽试验,以磷高效04419和磷低效04065玉米自交系为材料,研究二者在苗期根系分泌有机酸的差异.结果表明,在低磷和对照2种磷水平下,04419和04065根系分泌的有机酸种类随叶期而增加,4～8叶期二者根系分泌的主要有机酸是:草酸、丁二酸、柠檬酸、苹果酸和乙酸;草酸是二者根系分泌的最主要有机酸.低磷胁迫下,04419根系在4叶期草酸和柠檬酸的分泌量、在5～6叶期苹果酸和草酸的分泌量、在7叶期苹果酸的分泌量、在8叶期乙酸和柠檬酸的分泌量较04065明显增多,因而04419根系分泌有机酸总量明显高于04065.可见,低磷条件下,04419和04065根系分泌有机酸总量的能力在一定程度上与其耐低磷能力的大小相关.     

不同肥料处理对连作甜荞根际土壤、根系分泌有机酸及生长的影响

以甜荞品种‘丰甜1号’为试验材料,设置不施肥(对照)、有机肥和无机肥3个处理,研究了肥料处理对连作甜荞根际土壤养分、根际土壤微生物、根系分泌有机酸、根系形态、农艺性状及最终产量形成的影响。结果表明:连作甜荞根际土壤养分和根系分泌有机酸以有机肥处理时最高,对照最低,处理间差异达到显著水平;连作甜荞的根系长度、根系表面积、根系体积以有机肥处理时最大,对照最小,根系平均直径则处理间无显著差异;根际土壤的细菌、放线菌以及自生固氮菌、反硝化细菌、硝化细菌、硫化细菌以有机肥处理显著高于其他2个肥料处理,对照处理最低,而真菌则以对照处理最高,有机肥处理最低;连作甜荞的株高等农艺性状及单株粒数、单株粒重、百粒重等产量形成指标均以有机肥处理时最大,对照处理时最小;有机肥和无机肥处理分别能提高连作甜荞产量2.10和1.74倍。表明肥料处理能缓解甜荞的连作伤害,以有机肥处理表现更为明显。     

模拟酸雨对桃梨叶片和果实的影响

研究了模拟酸雨对桃梨叶片和实果的影响。结果表明：①经ｐＨ３．５,２．５,２．０的酸雨处理后,叶片在短期内出现不同程度的可见性伤斑,叶绿素含量和净光合速度下降,细胞膜透性明显增大。相对电导率与模拟酸雨ｐＨ值的相关系数为－０．８４６６＾＊（桃）－０．８５６０＾＊（梨）。②模拟酸雨处理后的果实大小和品质有下降趋势（但差异不显）。而且果实的贮藏性明显下降。③桃和梨受酸雨危害的情形基本一致,但桃对酸雨的反     

模拟酸雨对不同植物叶片核酸代谢影响的研究

近年来,许多学者对国内大气污染问题进行了较为广泛的研究,发现酸雨对多数高等木本植物有明显的伤害,并就其伤害机理进行了一些研究,但尚未见到酸雨对植物核酸代谢影响的研究报道.     

模拟酸雨对荔枝叶片膜透性的影响

研究了不同pH值（pH5.6,4.5,3.5,3.0,2.5）的模拟酸雨对不同时期荔 枝叶片（红色嫩叶，成长叶片及老叶）的影响，结果表明，成长叶片的抗酸能力最强，叶片可溶性糖，K^ ,Ca^2 ,Mg^2 的渗出量随酸雨的pH值的下降而增加，说明细胞的透性增加，K^ 的渗出量可作为酸雨伤害荔枝叶片的主要评价指标。     

低磷胁迫下水稻不同品种根系有机酸分泌的差异

以4个对低磷反应不同的典型水稻品种(系)为材料,对其在低磷胁迫下根系有机酸分泌这一根系生理特性进行了比较研究。结果表明,低磷胁迫能促使水稻根系分泌更多的有机酸,这在耐低磷品种中表现尤为明显。     

模拟酸雨对桃梨叶片和果实的影响

研究了模拟酸雨对桃梨叶片和果实的影响．结果表明：①经ｐＨ３．５,２．５,２．０的酸雨处理后,叶片在短期内出现不同程度的可见性伤斑,叶绿素含量和净光合速率下降,细胞膜透性明显增大．相对电导率与模拟酸雨ｐＨ值的相关系数为－０．８４６６＊（桃）和－０．８５６０＊（梨）．②模拟酸雨处理后的果实大小和品质有下降趋势（但差异不显著）．而且果实的贮藏性明显下降．③桃和梨受酸雨危害的情形基本一致,但桃对酸雨的反应比梨敏感     

模拟酸雨对台湾桤木光合特性的影响

通过模拟酸雨实验,研究酸雨胁迫（pH2．5、3．0、35、4．0、4．5）对台湾桤木光合作用的影响。结果表明,随着酸雨酸度的降低,台湾桤木叶片的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度呈上升趋势。pH2．5时,叶片的净光合速率达最低点,比对照（CK）降低28．6％;pH4．5时,叶片的净光合速率比CK高10．2％;pH2．5时,叶片的蒸腾速率达最低点,比cK降低59．5％,而pH3．0、3．5、4．0、4．5分别比CK降低57．4％、53．1％、50．1％和34．7％。随着酸雨胁迫时间的持续,台湾桤木叶片净光合速率先降低后升高,蒸腾速率先升高后降低,气孔导度先降低后升高;胞间CO2浓度前期降低,9月达最低,其后又升高;气孔限制值先升高后降低,水分利用效率先降低后升高。     

模拟酸雨对榉树生理特性的影响

选择2年生国家二级重点保护植物榉树为研究对象,设置4个酸雨梯度(pH值设为2.5、3.5、4.5、5.6,其中pH 5.6为对照),进行为期2.5个月的试验,研究不同强度的模拟酸雨对榉树气体交换参数、叶绿素含量和抗氧化酶活性等的影响。结果表明:随着胁迫酸雨pH值的减小,榉树叶片相对电导率和丙二醛(MDA)含量均升高,且二者呈显著正相关;净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Tr)均先升后降;胞间CO2浓度(Ci)呈逐渐降低;而气孔限制值(Ls)则逐渐增大;叶绿素a(Chl a)和叶绿素b(Chl b)的含量逐渐降低,但Chl a/Chl b无显著变化;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性呈先升后降的单峰曲线变化,其中pH 3.5处理的SOD活性最大,pH 4.5处理的CAT及POD活性最大。榉树叶片在pH 4.5时Pn值最大,抗氧化酶活性高,受到的伤害小,可以考虑作为华东地区园林绿化物种。     

模拟酸雨对植物形态学效应的影响

以不同pH值的溶液模拟酸雨对6种南方城市常用的绿化植物进行处理,来研究酸雨对植物叶面积、单叶质量、根冠比等形态学效应的影响。结果表明,6个树种的3个形态学指标都受到一定的影响。①pH为5.0,4.0和3.0的模拟酸雨降低了广玉兰Magnoliagrandiflora,樟树Cinnamomum camphora,桂花Osmanthus fragrans的叶面积。②pH为5.0,4.0和3.0的模拟酸雨降低了广玉兰、樟树、桂花的单叶质量,使杜鹃Rhododendron simsii叶片的单叶质量增加。③模拟酸雨促进樟树、红花木Loropetatum chinensevar.rubrum地下部分的生长,使二者的根冠比增大;与此相反,皋月杜鹃Rhododendron indicum的根冠比在模拟酸雨的作用下减小。④从植物形态学角度上看,广玉兰和桂花2个树种不适于在自然降水pH≤4的环境中生存,皋月杜鹃不适于在自然降水pH≤3的区域生存。图1表2参13     

模拟酸雨对我国亚热带森林土壤有机碳矿化的影响研究

酸雨污染已成为威胁土壤和植物健康的全球性环境问题。为探究酸雨对我国亚热带森林土壤有机碳矿化的影响,选取南京紫金山区域酸碱性不同的森林土壤,通过室内培养试验,以仅添加纯水(CK)和纯水+凋落叶(T0)为对照,模拟凋落叶添加后,pH分别为1.65(T1)、3.67(T2)、5.55(T3)的酸雨对土壤有机碳矿化的影响。结果表明,碱性土壤条件下,各处理CO₂累积排放量为1.67～3.35 g·kg^-1,表现为T3>T2>T1>T0>CK;而在酸性土壤中,CO₂累积排放量为0.99～3.90 g·kg^-1,表现为T3>T0>T2>CK>T1。与CK相比,添加凋落叶(T0)后,酸性、碱性土壤CO₂累积排放量分别增加了41.20%和71.72%。轻度酸雨(T3)能促进CO₂排放,加快凋落叶的分解;重度酸雨(T1)会显著抑制酸性土壤有机碳和凋落叶的矿化(P<0.05),但加速了碱性土壤有机碳和凋落叶的矿化;而中度酸雨...     

模拟酸雨对大叶黄杨叶片叶绿素荧光参数的影响

为了明确酸雨对大叶黄杨叶片荧光参数的影响,在拱棚条件下,以2年生大叶黄杨(Euonymus japonicus)为试材,采用人工喷洒的方法,以pH为7.0的模拟雨水为对照,研究了不同pH值(1.0、2.0、3.0、4.0、5.0)的模拟酸雨对大叶黄杨叶片的叶绿素相对含量和叶绿素荧光特性的影响。结果表明:随着酸雨浓度pH值降低,大叶黄杨叶片的叶绿素含量呈现下降的趋势;叶绿素荧光参数非光化学猝灭系数(qN)呈先上升后下降趋势;光化学猝灭系数(qP)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ电子传递量子效率(ΦPSII)、表观光合电子传递速率(ETR)呈现下降趋势。当模拟酸雨pH≤2.0时,会对大叶黄杨的叶片造成严重的损伤,破坏叶绿体结构,直接影响了光合作用中的电子传递,导致光合电子传递过程中受到损害和抑制。     

模拟酸雨对越橘叶片生理特性的影响

以2年生半高丛越橘圣云为试验材料,用分析纯硫酸和硝酸配制4种不同pH的模拟酸雨水溶液对越橘进行喷淋,研究其在不同pH和不同处理时间模拟酸雨对其生理特性的影响。结果表明,越橘在酸雨胁迫处理时,随着胁迫程度加重和时间延长,叶绿素含量与SOD活性呈下降趋势,但pH 5.5处理所有时期SOD活性均高于对照;POD活性呈上升趋势,pH 5.5和pH 4.5处理变化幅度不大;叶片膜质过氧化产物MDA和可溶性糖含量上升;解除胁迫后,各项生理指标均能恢复至对照水平,轻度和中度胁迫提高了植物的生理活性,说明越橘对酸雨有较强的抵抗力。     

模拟酸雨对荔枝叶片膜透性的影响

研究了不同 p H值 (p H5.6、4 .5、3.5、3.0、2 .5)的模拟酸雨对不同时期荔枝叶片 (红色嫩叶、成长叶片及老叶 )的影响 .结果表明 :成长叶片的抗酸能力最强 ;叶片可溶性糖、K+、Ca2 +、Mg2 +的渗出量随酸雨的 p H值的下降而增加 ,说明细胞的膜透性增加 .K+ 的渗出量可作为酸雨伤害荔枝叶片的主要评价指标 .     

模拟酸雨对花生生长和一些生理指标的影响

采用盆栽花生喷施不同酸度的模拟酸雨的方法,研究了模拟酸雨对花生叶片可见性伤害、植株分枝数、株高、叶绿素含量和丙二醛含量的影响.结果表明:模拟酸雨对花生的伤害和酸雨的pH值密切相关,在pH≤3.0 的时候,叶片出现可见性伤害,叶绿素含量降低、丙二醛含量升高.