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模拟酸雨对杜仲的生理生态特性的影响

齐泽民  
【摘要】: 本实验在高酸雨区重庆设置pH5.0、4.5、4.0、3.5、3.0、2.5和一个 对照pH5.6(CK)共七个模拟酸雨梯度,通过春夏秋季对用紫色土盆栽的一 年生杜仲苗进行酸雨胁迫处理,研究了模拟酸雨对杜仲的生理生态特性的 影响。 研究结果表明,在模拟酸雨胁迫下,春夏两季土壤pH值变化不大,秋 季达显著。秋季除pH2.5处理组产生一定程度的铝毒害作用外,其余酸雨 处理组未受影响。春夏秋季模拟酸雨均导致杜仲叶K~+、Ca~(2+)含量和叶液pH 值降低。MDA含量春夏秋季分别在一定pH值酸雨胁迫下逐渐积累,表明膜 脂过氧化加剧。膜脂过氧化导致生物膜受损,杜仲叶绿体先于线粒体结构 遭破坏,质膜透性增大。杜仲叶MDA含量及质膜透性在春夏秋季均与酸雨 pH值呈显著负相关。膜保护护酶SOD、CAT、POD活性和膜保护物质AsA含 量在春夏均呈单峰曲线型变化。秋季则分别在一定pH值随酸雨酸度的降 低而降低。杜仲叶脯氨酸含量春夏秋季分别在一定pH值酸雨胁迫下逐渐 升高,呈显著负相关。反映了杜仲对模拟酸雨具一定的抗逆性和适应性。 在模拟酸雨胁迫下对杜仲氮代谢相关酶活性及相关物质含量研究表 明,在春夏秋季杜仲叶NR、GS、GDH、GPT等氮代谢关键酶活性分别在一 定pH值酸雨胁迫下随酸雨pH值的降低而降低,各酶活性下降率随春夏秋 时间推移和降雨量的增多而增高。三季中可溶性蛋白质和总氮含量也分别 在一定pH值随酸雨pH 值的降低而降低(夏秋两季可溶性蛋白质含量与酸雨PH值呈显著正相关人 而游离氨基酸总量则在一定pH值随酸雨pH值的降低而升高(春夏季呈显 著负相关,秋季达极显著人 本实验表明,杜仲叶C02补偿点、光补偿点无论春夏秋均有升高而光 饱和点、净光合速率有降低的趋势,且随着酸雨降雨量的增多和胁迫时间 的延长,升高或降低的幅度越大。杜仲叶绿体含量和叶绿素a/b值在春 夏秋均随酸雨PH值的降低而降低,呈显著正相关。希尔反应活力也在一 定PH值酸雨胁迫下随酸雨PH值的降低而降低。以上说明模拟酸雨胁迫对 杜仲的光合生理产生了比较显著的负面影响。 对杜仲的生长指标如根、茎、叶鲜重和干重、叶面积和株高等的测定 表明,春夏两季PH3.0及其以下酸雨、秋季PH3.5及其以下酸雨对杜仲的 生长产生明显抑制作用。而三季中的.0A.5酸雨对其生长有一定的促进 作用。夏季生长明显比春秋季旺盛。说明杜仲对酸雨胁迫有较强的耐受性。 另外秋季测定表明酸雨胁迫有加速杜仲衰老或使衰老期提前的作用。 综上所述,杜仲在春夏秋季对系列梯度酸雨胁迫具不同的耐受阈限, 总体上随春夏秋胁迫时间的延长和降雨量的增多,模拟酸雨对杜仲的生理 生态特性的影响越大。


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