模擬酸雨對臺灣榿木生理特征的影響及Ca2+的調(diào)節(jié)效應(yīng).pdf

1、臺灣榿木(Alnus formosana)是樺木科榿木屬的落葉大喬木,原產(chǎn)地在臺灣。臺灣榿木不僅能夠很好地保持水土和涵養(yǎng)水源,還能在造林上培肥林地土壤和改良土壤,同時也可以護(hù)岸固堤。本文通過模擬不同酸雨濃度對臺灣榿木生長的影響及鈣的調(diào)節(jié),從生理特征方面研究了植物對酸雨脅迫的響應(yīng)情況以及鈣對酸雨脅迫下的臺灣榿木生理生態(tài)特性的調(diào)節(jié)機(jī)制。
　　 隨著酸雨pH值的減少,葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量及其葉綠素a／b值逐漸減小,當(dāng)pH值為

2、2.5時達(dá)到最小值,葉綠素a比葉綠素b更容易受到酸雨的影響而降解。在酸雨各處理中,各處理在葉綠素a和葉綠素b與對照(CK)差異都達(dá)到了顯著水平,當(dāng)pH值在4以下各處理與對照在葉綠素總量和葉綠素a／b上差異達(dá)到了顯著水平。這表明了酸雨隨著pH值的降低,不僅葉綠素的合成受到了抑制,而且葉綠素的分解加快,也就是說葉片光合色素合成機(jī)制受到了破壞。
　　 臺灣榿木幼苗SOD活性隨著pH值的下降而不斷降低,當(dāng)pH值為2.5時,SOD活性降到

3、了最低88u／g,僅為對照的45.1％。經(jīng)過pH3、pH3.5、pH4、pH4.5處理的葉片SOD活性分別比對照(CK)降低了51.3％、22.1％、17.4％和10.8％。在各處理中,除了第Ⅰ和第Ⅱ處理間差異不顯著外,其他處理間差異都顯著。這就說明隨著酸雨濃度的增強(qiáng)葉片SOD活性受到了明顯的抑制。經(jīng)過酸雨脅迫時間的延長,臺灣榿木幼苗SOD活性呈現(xiàn)出先降低再升高的趨勢。
　　 經(jīng)過不同濃度的酸雨脅迫后,臺灣榿木幼苗葉片MDA隨著

4、酸雨pH值的減少而呈現(xiàn)增加的趨勢。臺灣榿木幼苗葉片MDA含量在pH2.5時達(dá)到了最高點,MDA含量達(dá)到了10.5μmol／g,比對照增大了62.9％。經(jīng)過pH3、pH3.5、pH4、pH4.5處理的葉片MDA含量分別比對照(CK)高出了34.1％、21.3％、14.9％和4.26％。在各處理中,除第Ⅲ和第Ⅳ以及第Ⅴ和第Ⅵ(CK)處理間MDA含量不顯著外,其他的處理間差異均達(dá)到顯著水平,其中第Ⅰ、Ⅱ與第Ⅵ(CK)處理間差異達(dá)到極顯著水平。

5、臺灣榿木幼苗葉片MDA含量隨著酸雨脅迫時間的延長而表現(xiàn)為先升高后下降的變化。
　　 經(jīng)過不同濃度的酸雨脅迫后,臺灣榿木幼苗葉片SPC含量隨著酸雨pH值的減少而呈現(xiàn)增加的趨勢,臺灣榿木SPC含量當(dāng)pH值為2.5時,達(dá)到了最高點,比對照升高了29.2％。經(jīng)過pH3、pH3.5、pH4、pH4.5處理的葉片SPC含量分別比對照(CK)升高了15.3％、3.57％、3.54％和3.73％。在各處理中,第Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ處理間差異不顯著,其他處

6、理問差異顯著。臺灣榿木幼苗葉片SPC含量均隨著酸雨脅迫時間的延長而表現(xiàn)為先升高后下降的變化。
　　 經(jīng)過酸雨一定時間的脅迫,臺灣榿木幼苗K+、Ca2+、Md2+滲出量隨著pH值的減少而增加,呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)效應(yīng)。臺灣榿木幼苗K+滲出量除第Ⅲ、Ⅳ處理間不顯著外,其余處理間均達(dá)到極顯著水平；臺灣榿木幼苗Ca2+滲出量除了第Ⅱ和第Ⅲ處理間差異不顯著外,其他處理間差異都顯著；而臺灣榿木幼苗Mg2+滲出量各處理問差異均達(dá)到了顯著水平。經(jīng)過酸雨脅

7、迫時間的不斷持續(xù),K+滲出量和Mg2+滲出量的變化均大致呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢,而Ca2+滲出量不斷降低。
　　 隨著酸雨酸度的降低,臺灣榿木葉片的凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度大致呈現(xiàn)上升的趨勢。隨著酸雨酸度的降低,臺灣榿木葉片最大光化學(xué)量子產(chǎn)量(Fv／Fm)與PSⅡ的潛在活性(Fv／Fo)均大致呈現(xiàn)不斷上升的趨勢。經(jīng)過酸雨脅迫時間的不斷持續(xù),臺灣榿木葉片凈光合速率隨著脅迫時間的延長大致呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢；蒸騰速率大致呈現(xiàn)

8、先升高后降低的趨勢；氣孔導(dǎo)度大致呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢；胞間二氧化碳濃度大致呈現(xiàn)不斷降低,到了九月達(dá)到最低,然后有所上升的趨勢；氣孔限制值大致呈現(xiàn)先升高再降低的趨勢；水分利用效率大致呈現(xiàn)先降低后上升的趨勢。
　　 適量的外源Ca(NO3)2提高了酸雨脅迫下的臺灣榿木葉片SOD的活性,降低了MDA含量和SPC含量,使得K+、Ca2+Mg2+滲出量減少,提高了葉片的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度和水分利用效率。通過本次研究發(fā)現(xiàn),適量