模拟酸雨及其酸化土壤对小麦幼苗膜脂过氧化水平的影响

以小麦为试材,采用盆栽的方法研究了模拟酸雨及其酸化土壤对小麦幼苗膜脂过氧化水平的影响。结果表明以黄棕壤为材料通过模拟酸雨的淋溶,引起了土壤酸化和盐基流失。当模拟酸雨的pH值由5.6下降到2.5时,土壤pH值由6.06下降到3.41,土壤中交换性盐基总量便从56.5mmol/kg下降到41.1mmol/kg。将小麦幼苗栽培在该酸化土壤上,并分别用5种不同pH值的模拟酸雨喷淋地上器官,导致小麦幼苗体内的膜脂过氧化水平增高和保护酶的活性变化。其中模拟酸雨喷淋小麦幼苗对叶片中的膜脂过氧化水平及保护酶活性的影响大于酸化土壤对其产生的影响。而酸化土壤对小麦幼苗根系中的膜脂过氧化水平和保护酶活性的影响大于模拟酸雨喷淋对其产生的影响。同时,pH≤3.0的高强度酸雨以及由其产生的酸化土壤(T4、T5土壤)对小麦幼苗的膜脂过氧化水平和保护酶的活性产生了严重的影响。     

模拟酸雨对农作物生长和产量影响的初步研究

 本文报道了模拟酸雨对小麦、水稻、大豆和白菜的生长与产量影响的试验。模拟酸雨含自然酸雨中已知的离子成分。模拟酸雨PH值为5.6、4.5、4.0、3.5、3.0、2.5和2.0。结果指出：大豆和白菜叶片的可见伤害阈值为pH2.5,水稻和小麦的可见伤害阈值分别为pH2.0和pH3.0,大豆和白菜的电导度随酸雨的pH值下降而增加,pH3.5的模拟酸雨可引起白菜叶片叶绿素含量减少,叶绿素a／叶绿素b的比值发生变化;pH3.0的模拟酸雨使大豆和小麦叶片叶绿素含量下降,叶绿素a／叶绿素b比值改变。pH3.5的模拟酸雨就可抑制白菜生长;pH3.0的模拟酸雨对小麦和大豆生长产生抑制．pH3.5的模拟酸雨造成小麦和白菜减产;pH3.0引起大豆产量下降;pH2.5时,对水稻生长和产量没有影响。大麦和大豆减产主要由酸雨引起籽粒重下降而造成的。     

模拟酸雨对杉木幼苗-土壤复合体系土壤呼吸的短期效应

为了解酸雨对土壤碳释放的作用,选取对酸沉降敏感的杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗-土壤复合系统,分成重度酸雨(pH值2.5)、中度酸雨(pH值4.0)和对照(pH值5.6)3个处理区组,进行了2a模拟酸雨胁迫盆栽实验。通过分析酸雨短期作用下土壤酸化的状况以及土壤呼吸的变动,发现:(1)对照组土壤pH值虽有下降,但土壤缓冲体系无显著变化。重度酸雨组土壤pH值持续下降至3.71,土壤残留交换性Ca2+和Mg2+含量明显降低,土壤缓冲体系转成铝缓冲体系,土壤明显酸化。中度酸雨组土壤pH值略低于对照,土壤残留交换性Ca2+含量维持在40.15-42.76μg·g-1(烘干土),而交换性Mg2+含量下降,土壤缓冲体系无显著变化。(2)非模拟酸雨胁迫状况下(对照组),2007年和2008年年均土壤呼吸速率分别为1.41μmol·m-2·s-1和1.42μmol·m-2·s-1,土壤呼吸作用稳定。模拟酸雨短期内以抑制土壤呼吸为主。重度酸雨使土壤呼吸作用持续减弱,2007年和2008年年均土壤呼吸速率分别下降了14%和28%;中度酸雨虽未造成土壤的显著酸化,但该处理组年均土壤呼吸速率2007年增加了8%,2008年则降低了15%。模拟酸雨对土壤呼吸的影响随着酸雨的持续而加强。     

模拟酸雨对朱砂叶螨寄主植物三月早茄生理生化的影响

以朱砂叶螨的寄主植物三月早茄为对象,研究了不同pH值和不同时间模拟酸雨胁迫下,茄子对酸雨的抵抗、适应能力和营养物质含量变化.结果表明,随酸雨酸度增强,茄叶的过氧化氢酶(CAT)活性、磷和可溶性蛋白含量呈单峰变化趋势;而过氧化物酶(POD)活性、可溶性糖含量呈单谷变化趋势;还原糖含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性随酸度增加呈上升趋势;茄叶pH值呈下降趋势,含水量不受酸雨影响.POD对酸雨作用反应迟缓,而SOD、CAT较敏感,其他几项生理指标则对酸雨作用时间反应灵敏.高pH(4.0～5.6)的酸雨刺激茄叶的保护能力增强,促进茄叶的生长发育.由于茄叶内糖含量、磷及可溶性蛋白含量的改变,植物的适口性有所变化,可促进叶螨生长,而在强酸性酸雨(pH＜3.0)胁迫下,植物的生长受到抑制,营养物质含量降低,抑制朱砂叶螨的生长.     

钙、硅对酸雨胁迫下小麦生长和养分吸收的影响

采用盆栽试验方法研究了在模拟酸雨胁迫下施用碳酸钙和硅酸钠对红壤酸化、土壤活性铝和速效养分含量以及小麦生长、养分吸收与积累的影响。结果表明,短期内(2个月)喷施pH3.0的酸雨对红壤酸化有一定的促进作用,但对小麦生长无显着不良影响,反而因酸雨中含有N、S、K等营养元素,可起到一定的促进作用。施用碳酸钙和硅酸钠具有抑制土壤酸化、降低活性铝的作用,但碳酸钙用量应控制在2.0g·kg^-1以下,否则将降低土壤磷的生物有效性,抑制小麦生长。与此相反,硅酸钠的施用则大幅度提高土壤有效磷含量,促进小麦对P的吸收和利用,同时也有利于N、K等元素的利用,从而显着促进作物生长。此外,Si还具有显着提高作物抗麦蚜危害的能力.     

模拟酸雨对银杏雌雄幼苗生长及生理特性的影响

本试验采用盆栽方法,研究了4种pH值(5.6、5.0、4.0、3.0)条件下的模拟酸雨对银杏雌、雄幼苗生长及叶片主要生理生化特性的影响。结果表明,随着模拟酸雨pH值的不断降低,银杏雌、雄幼苗地上部分可见伤害逐渐出现,其叶片相对含水量、光合色素含量和抗氧化酶活性逐渐降低,而丙二醛、可溶性蛋白质和游离脯氨酸含量逐渐升高。与pH值为5.6的对照相比,pH值5.0和4.0的模拟酸雨对上述测定值的影响并不明显,而在pH值3.0的模拟酸雨处理后,大部分测定值的变化幅度达到了显著水平。尽管在上述4种处理条件下银杏雌、雄幼苗地上部分所表现出的可见伤害并无明显差异,但从叶片相对含水量、比叶面积、抗氧化酶活性、光合色素含量和各种生化物质含量的测定值进行分析发现,银杏雄株内部生理生化过程受到的干扰要大于雌株。由此推测,高浓度的酸雨(pH=3.0)会影响银杏雌、雄幼苗的正常生长,其耐酸阈值应在pH值4.0~3.0间,且银杏雌株幼苗在耐酸性方面强于雄株。     

模拟酸雨对盆栽樟树（Cinnamomum camphora）幼苗叶矿质元素含量的影响

采用盆栽方法,以不同pH值（3.0、4.0、5.0）的模拟酸雨溶液对樟树幼苗进行浇灌处理,研究不同酸度酸雨对樟树幼苗叶矿质元素含量的影响。结果表明,各酸雨处理后樟树幼苗叶矿质元素含量都受到一定程度的影响,N、P、Ca、Mg、Fe、Al、Cu、Mn、Ni含量均较对照有所增加;C、K、Zn含量有所减少。S、Cd、Pb含量变化表现为：pH3.0处理S、Cd含量增加,Pb含量下降;pH4.0处理S、Cd、Pb含量均下降;pH5.0处理S、Cd含量减少,Pb含量增加。相关分析则表明,酸液pH值与樟树幼苗叶中N、Mn含量呈显著负相关。该项研究可为南方城市绿化树种的选择提供理论依据。     

模拟酸雨对广东赤红壤的中小型动物群落组成及多样性的影响

采用样地小区法研究了模拟酸雨对广东赤红壤的中小型土壤动物多样性的影响,对不同pH值的模拟酸雨喷淋后的野外赤红壤样地中的土壤动物采用干、湿漏斗法进行了调查研究。结果表明:2008年12月1日—2009年3月1日间共捕获中小型土壤动物14997头,分属4门7纲13目,其中优势类群仅线虫纲1类,占全捕量的85.34%,常见类群是弹尾纲和蜱螨目,占13.46%,稀有类群有10类,占1.2%;不同pH值酸雨喷淋时土壤动物数量下降的幅度不同,pH值越低,土壤动物数量下降的幅度也越大;当pH值降至3.0时,土壤动物总个体数、多样性指数和对照相比差异显著。同时,还发现,在酸雨作用下,土壤动物有向土壤下层移动的倾向。     

模拟酸雨对鼎湖山季风常绿阔叶林土壤呼吸的初期影响

通过在鼎湖山季风常绿阔叶林(季风林)进行野外模拟酸雨试验,对不同酸雨强度处理下的林地土壤呼吸速率进行原位测定,探讨酸雨对南亚热带森林土壤呼吸的初期影响。结果表明:在两年的测定周期内,4个酸雨水平:CK(pH值4.5左右的天然湖水)、T1(pH值4.0)、T2(pH值3.5)和T3(pH值3.0)处理下的年平均土壤呼吸速率分别为(3.07±0.08)、(3.06±0.17)、(2.78±0.29)和(2.56±0.08)μmol·m~(-2)·s~(-1),其中T3处理显著低于CK和T1处理(P0.05),说明模拟酸雨抑制了季风林土壤呼吸。这种抑制作用大体上随处理时间的延长而逐渐显著,处理间的差异只在测定周期的第二年达到显著水平,且抑制作用的差异显著性只出现在湿季(P0.05)。模拟酸雨对土壤呼吸的抑制作用可能与其胁迫下土壤酸化而导致土壤微生物异养呼吸及凋落物CO_2释放量下降有关。表现为模拟酸雨导致土壤pH值降低,使得土壤酸化加剧;降低了土壤微生物量碳、氮含量,抑制了微生物活性;提高了凋落物质量残留率,抑制了凋落物分解。还与土壤呼吸结果相对应,上述指标对模拟酸雨的响应也大体上随处理时间的延长而逐渐显著。另外,土壤呼吸温度敏感系数Q_(10)值随处理pH值降低有下降的趋势,表明酸雨处理在一定程度上降低了土壤呼吸的温度敏感性。     

模拟酸雨对不同土壤有机碳和作物秸秆分解的影响

为研究酸雨对不同pH值水稻土中有机碳分解的影响,选择酸性（pH 5.48）、碱性（pH 8.18）和中性（pH 6.70）水稻土（分别设置施用秸秆0、15 g·kg^-1土处理）在20 ℃条件下进行40 d的培养试验,各土壤组分别用pH值为6.0、4.5、3.0的模拟雨水将土壤含水量调为400 g·kg^-1(以风干土计).结果表明：秸秆、酸雨和土壤共同对土壤系统CO₂释放产生影响,秸秆的添加可显著提高土壤CO₂释放速率.培养期间,酸雨未显著影响土壤有机碳分解,但对土壤中作物秸秆的分解影响显著. pH 3.0酸雨处理下酸性和碱性土壤中秸秆40 d总分解量比pH 6.0处理高8%;酸雨抑制了中性水稻土中秸秆的分解,pH 3.0酸雨处理下秸秆40 d总分解量比pH 6.0处理低15%.pH 3.0酸雨处理下,酸性水稻土有机碳分解速率分别比中性和碱性水稻土高43%和50%（P<0.05）,秸秆在中性水稻土中分解量分别比其在酸性和碱性水稻土中低17%和16%（P<0.05）.     

模拟酸雨对小麦叶片同化物、生长和产量的影响

以小麦为材料,通过大田试验研究了模拟酸雨对小麦生长和产量的胁迫效应.结果表明：酸雨胁迫对小麦产量有较大影响,当酸雨pH≤3.5时显著低于对照（P＜0.01）;当pH≤ 2.5时,小麦株高明显变矮,叶片外观出现明显的受害症状,当pH≤3.5时,叶面积和比叶 鲜质量显著降低.酸雨胁迫下,小麦叶片叶绿素a、b和类胡萝卜素含量都明显降低,但对叶绿素a的影响更显著.酸雨胁迫导致小麦叶片可溶性糖和还原糖的合成受抑,当pH≤3.5时, 受抑作用较强,且酸度越高,影响越大;酸雨胁迫下,小麦叶片的总游离氨基酸和可溶性蛋白质含量均随着酸雨酸度的增加而降低,并分别在pH≤3.5和pH≤4.5时显著低于对照（P＜0.05）.     

野外模拟酸雨胁迫下接种外生菌根真菌对马尾松幼苗的缓解作用

外生菌根真菌能够提高宿主植物对外界环境胁迫的抵抗力。主要探讨野外条件下外生菌根真菌对酸雨胁迫下马尾松(Pinus massoniana)幼苗生长、养分元素以及表层土壤的影响,以期为酸雨严重区马尾松林恢复提供科学依据。以2年生马尾松幼苗为材料,采用原位试验,共设置6个处理:p H5.6(对照)处理未接种、对照处理接种、p H4.5酸雨处理未接种、p H4.5酸雨处理接种、p H3.5酸雨处理未接种、p H3.5酸雨处理接种。研究表明:(1)酸雨处理与对照处理相比显著降低了非菌根苗总生物量及各部位生物量(根、茎、叶),对株高无显著影响,接种外生菌根真菌可以缓解酸雨对马尾松幼苗生长的不利影响;(2)与对照处理相比,酸雨处理的非菌根苗的针叶中N、P、Ca含量升高,Mg含量降低,根系中N、P、Ca含量降低,Mg含量随p H的降低先升高后降低。接种外生菌根真菌显著提高了p H3.5酸雨处理的马尾松幼苗根系中N、P、Ca、Mg含量,而对针叶中N、P、Ca、Mg含量无显著影响。(3)在非菌根土壤中,p H3.5酸雨处理与对照处理相比显著降低了土壤中有机质、速效磷、速效钾、可溶性碳、可溶性氮、铵态氮、硝态氮含量,而接种外生菌根真菌显著提高了上述指标。酸雨对土壤阳离子交换量无显著影响。总而言之,接种外生菌根真菌促进了酸雨处理的马尾松幼苗生长、缓解了酸雨对马尾松幼苗养分元素和表层土壤的不利影响,由此可见接种外生菌根真菌是减轻酸雨对马尾松危害的一个重要途径。     

模拟酸雨对小麦产量及籽粒蛋白质和淀粉含量及组分的影响

以宁麦13和徐麦31两种小麦(Triticum aestivum)品种为材料,通过盆栽试验研究了不同pH值酸雨对小麦产量和籽粒品质的影响。结果表明:模拟酸雨抑制了小麦的生长,减少了生物量的积累。pH值2.0酸雨处理后宁麦13的单穗粒数和单茎产量分别较对照下降了48.6%和56.7%,徐麦31则分别下降了31.2%和39.7%,差异显著。小麦籽粒主要营养成分对酸雨胁迫响应不同,酸雨处理提高了籽粒氨基酸、蛋白质含量,pH值2.0酸雨处理后,宁麦13和徐麦31小麦籽粒中氨基酸含量分别比对照高36.6%和30.9%,总蛋白含量分别比对照高20.6%和15.1%,均与对照差异显著。而小麦可溶性糖、淀粉和脂肪含量较对照降低,且总体表现为酸度增强变化幅度增大。不同蛋白组分也对酸雨胁迫反应不同,酸雨处理提高了籽粒中清蛋白和球蛋白含量,而降低了谷蛋白含量和谷/醇。pH值2.0的酸雨处理后,宁麦13和徐麦31的清蛋白含量较对照分别增加了13.1%和23.9%,但与对照差异不显著。酸雨胁迫降低了总淀粉和支链淀粉含量,宁麦13和徐麦31的pH值2.0酸雨处理总淀粉含量分别较对照下降了11.8%和20.2%,与对照差异显著,但对直链淀粉含量影响不明显。可见酸雨不仅影响小麦的产量,而且对品质也有明显影响。酸雨处理尽管提高了籽粒总蛋白含量,但降低了谷蛋白和谷/醇,降低了其加工品质。     

模拟酸雨和铝调控对茶叶主要化学品质与铝积累的影响

为研究模拟酸雨和铝(Al)对茶叶主要化学品质与Al积累的影响及其交互作用,采用3个酸度水平(pH 3.0、4.0、5.0)和4种Al浓度水平(0、10、20、30 mg L-1),用溶液培养法研究茶叶的主要化学指标和Al含量的异同.结果表明,在模拟酸雨下,茶叶的茶多酚和咖啡碱含量随酸度增加先增加后下降,氨基酸、儿茶素和...     

接种彩色豆马勃对模拟酸沉降下马尾松幼苗生物量的影响

外生菌根能够提高宿主植物对外界环境胁迫的抵抗力,促进植物的生长,本文试图揭示外生菌根对酸雨胁迫下马尾松生长的保护作用。本研究采用盆栽试验,共设置四个处理：酸雨对照处理（Control check (CK), 约pH值5.5）不接种,酸雨对照处理接种,酸雨pH值3.5处理不接种,酸雨pH值3.5处理接种。pH值3.5的酸雨处理降低马尾松的生物量,在试验前期降低根冠比,试验中后期则提高根冠比,在试验初期增加了叶面积,但中后期显著降低了叶面积。接种外生菌根菌有利于马尾松幼苗的生长,pH值3.5处理下接种外生菌根菌能提高马尾松幼苗的生物量,外生菌根菌对生物量分配和叶面积的影响与酸雨胁迫的影响是相反的,即外生菌根菌抵消了酸雨胁迫对马尾松的影响。     

不同酸度酸雨对小麦花后氮硫代谢和籽粒蛋白组分的影响

酸雨是中国重要的环境问题,为研究酸雨对小麦籽粒品质的可能影响,以小麦品种扬麦15和汶农17为材料开展盆栽试验,研究了不同酸度(pH2.5、p H4.0和p H5.6)酸雨对小麦花后氮硫代谢关键酶活性和籽粒蛋白质含量及组分的影响。结果显示:酸雨处理抑制叶片硝酸还原酶(NR)活性,提高了扬麦15整个灌浆期及汶农17灌浆中后期叶片谷氨酰胺合成酶(GS)活性,促进了叶片蛋白的降解,降低了叶片可溶性蛋白含量。不同酸度酸雨提高了成熟期籽粒中蛋白质含量,酸度越强,增加幅度越大,籽粒中各蛋白组分含量和大部分氨基酸含量也有明显提高。酸雨提高了扬麦15叶片丝氨酸乙酰转移酶(SAT)和O-乙酰丝氨酸硫裂解酶(OAS-TL)活性,但对汶农17硫代谢关键酶活性影响较小,酸雨处理还提高了籽粒中二硫键和含硫氨基酸含量。可见酸雨对小麦氮硫代谢有不同程度影响,进而影响了小麦籽粒蛋白质含量和组成,酸度越强影响越大,但不同品种对酸雨响应有一定差异。     

模拟酸雨对杜仲叶氮代谢的影响

 探讨了春夏两季模拟酸雨对杜仲(Eucommia ulmoides Oliv.)叶氮代谢的几个关键酶及相关物质含量的影响。结果表明：春夏两季杜仲叶硝酸还原酶(NR)、谷酰胺合成酶(GS)、谷氨酸脱氢酶(GDH)和谷丙转氨酶(GPT)活性在一定pH值酸雨胁迫下随酸雨pH值的降低而降低,夏季各酶活性下降率比春季高。杜仲叶可溶性蛋白质和总氮含量春夏两季也随酸雨pH值降低而降低(夏季可溶性蛋白含量与pH值呈正相关),总游离氨基酸含量则随pH值的降低而升高(二者呈负相关)。由此可见,酸雨对杜仲叶氮代谢产生了显著影响。