镉胁迫对桂花生长和养分积累、分配与利用的影响

桂花(Osmanthus fragrans var. thunbergii)是长江流域镉污染地区普遍栽植兼具绿化、观赏和净化环境等重要价值的园林树种之一。为了解镉胁迫条件下桂花生长适应特性, 采用盆栽试验研究了不同镉浓度处理下(CK: 0 mg·kg^-1; I: 25 mg·kg^-1; II: 50 mg·kg^-1; III: 100 mg·kg^-1; IV: 200 mg·kg^-1)一个生长季节内一年生桂花生物量生产、生物量分配格局以及C、N、P积累、分配与利用特征。植物各器官生物量生产及C、N和P积累量均表现出随镉处理浓度的增加而降低的趋势, 较高浓度镉处理(II、III、IV)明显抑制了桂花的生物量生产、C、N和P的积累, 显著改变了生物量及其C、N和P积累量的分配格局, 但相对较低浓度镉处理(I)对桂花生物量生产以及C、N和P的积累与分配特征影响并不显著。一定浓度的镉胁迫处理(I、II、III)表现出提高桂花N的利用效率而降低P的利用效率的趋势, 但重度镉胁迫(IV)均降低了桂花N和P的利用效率。结果表明桂花具有一定的抗镉胁迫能力, 但较高程度的镉胁迫显著影响了桂花生长及养分格局。     

3种土壤类型下红椿幼苗对铅胁迫的光合响应

采用盆栽试验,研究钙质紫色土、酸性紫色土和冲积土3种土壤类型上生长的红椿幼苗在不同浓度(0、200、450、2 000mg·kg-1)铅(Pb)胁迫下的光合生理响应,探讨红椿在不同土壤类型下Pb污染的生态适应性,为木本植物的重金属修复提供理论依据。结果表明:(1)3种土壤类型下,红椿幼苗叶片叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总量随Pb胁迫浓度的增大呈总体降低的趋势,叶绿素含量在钙质紫色土上受Pb胁迫的影响不大,而在酸性紫色土和冲积土上降低明显。(2)不同土壤类型的红椿光合响应曲线变化趋势十分相似,红椿幼苗叶片的净光合速率均随Pb胁迫程度的加大呈先增加后降低的趋势且差异显著,并在Pb浓度为200和2 000mg·kg-1时光合速率分别达到最大值和最小值。(3)随着Pb胁迫浓度的增大,红椿的最大光合速率、表观量子利用效率、光补偿点等光合生理指标都发生了显著改变,说明Pb胁迫严重影响红椿幼苗的光合作用。研究表明,高浓度的铅抑制红椿幼苗叶片叶绿素的合成,从而抑制光合作用的强度,且铅胁迫的浓度越高,叶绿素含量越低,光合作用受到的抑制越强;较低浓度的Pb处理(200和450mg·kg-1)对酸性紫色土和冲积土上红椿的净光合速率影响很小,而对钙质紫色土上红椿的最大净光合速率的抑制最为明显。     

紫色土外源砷的形态分配与化学、生物有效性

采用盆栽试验与化学分析相结合的方法研究了外源As在酸性、中性、钙质紫色土中的形态分配及其化学、生物有效性特征.结果表明,土壤本底As68%～86%为残留态,外源As加入10d后50.2%～61.1%转化为残留态,至收获期(60d)仅增1%～2%.酸性紫色土中活性态As分配为:A(交换态)As>Al As>Fe As>Ca As;中性紫色土:A As>Al As>Ca As>Fe As;石灰性紫色土:A As>Ca As>Al As>Fe As.浸提剂HCl、NaHCO₃、NH₄Cl对土壤As的提取能力不同,与植物吸收As的相关性也有差异.NH₄Cl主要提取交换态As,对土壤As的原有形态影响最小,与植株吸收量呈极显著相关,可作为不同土壤有效As的通用浸提剂.多元回归表明,酸性紫色土决定植株吸As量的是Al As和Fe As,中性、石灰性紫色土为A As和Ca As.试验发现,Al As分级时存在F^-的干扰,1mol·L^-1H₃BO₃可有效掩蔽.     

施用猪粪对油麦菜产量、硝酸盐含量及土壤养分的影响

应用盆栽试验方法,研究了施用猪粪对西南地区黄壤和紫色土中油麦菜产量、硝酸盐含量及土壤养分的影响.结果表明:施用猪粪能显著提高油麦菜产量,且黄壤中油麦菜增产幅度大于紫色土;油麦菜中硝酸盐、氮磷钾含量与土壤类型及猪粪施用量密切相关,以中国农业科学院制定的蔬菜中硝酸盐污染程度评价标准为依据,在紫色土对照(CK)及1倍猪粪(相当于施纯N 200 kg·hm^-2)处理下油麦菜硝酸盐含量较低,符合一级标准(≤432 mg·kg^-1,轻度污染);其他处理多超过二级标准(≤758 mg·kg^-1,中度污染),但均未超过三级标准(≤1440 mg·kg-¹,重度污染);黄壤中除化肥和8倍猪粪(相当于施纯N 1600 kg·hm^-2)处理下油麦菜硝酸盐含量超过二级标准外,其他各处理均符合一级标准;黄壤和紫色土中表征磷素淋失风险的有效磷临界值分别为96.3和107.7 mg·kg^-1.黄壤的猪粪环境安全容量较紫色土高.施用猪粪能显著提高两种土壤的有机碳和全氮含量.     

多环芳烃(PAHs)对油菜生长的影响及其积累效应

多环芳烃(PAHs)是持久性有机污染物(POP)之一, 通过大气沉降和污水灌溉能被植物吸收, 对食品生产安全和人类生命健康具有极大威胁。为探究PAHs对蔬菜作物的生长影响及毒害机理, 采用盆栽试验研究了不同浓度的荧蒽(FLU)和苯并[a]芘(B[a]P)单独胁迫下对油菜(Brassica chinensis)生长、生理和品质的影响及在油菜茎叶内的积累。结果表明: FLU和B[a]P在油菜茎叶内的积累量随着土壤中施加浓度的升高而增加, FLU胁迫下各处理间差异显著(p < 0.05), B[a]P胁迫下5.0和10.0 mg·kg^-1时积累量与对照(CK)相比显著(p < 0.05)增加, 10.0 mg·kg^-1时油菜茎叶内的最大B[a]P积累量没有超过我国食品安全标准; FLU和B[a]P对油菜叶长、叶宽和地上生物量的影响都是低浓度促进高浓度抑制; FLU和B[a]P胁迫下与CK相比株高和光合速率(P_n)值都显著(p < 0.05)降低; 对叶绿素含量的影响是低浓度促进高浓度抑制; 从总体来看, FLU胁迫对还原性维生素C (Vc)具有抑制作用, 5.0 mg·kg^-1时Vc含量最低, 而B[a]P胁迫下变化不规律, 在0.5 mg·kg^-1胁迫时与CK相比略有增加, 5.0 mg·kg^-1时含量最低。     

小兴安岭酸性泥炭土硝化作用的类型及其驱动因子

以小兴安岭酸性森林泥炭土为研究对象,通过加入10 mL·L^-1乙炔及不同浓度的外源硫酸铵(0、1.2、6.0 mmol N·kg^-1)进行硝化培养试验,探究酸性泥炭土中硝化作用类型及主要驱动因子.结果表明:无论有无外加氮源,酸性泥炭土均存在较强的矿化作用(0.9～1.4 mg N·kg^-1·d^-1),经过2周的培养均发生了硝化作用(0.4～0.6 mg N·kg^-1·d^-1),且不同浓度硫酸铵处理之间无显著差异;而乙炔处理虽有较强的矿化作用(0.8 mg N·kg^-1·d^-1),但未发生明显的硝化作用(0 mg N·kg^-1·d^-1),说明该酸性泥炭土以自养硝化为主,外源无机氮源浓度对硝化作用无显著影响,硝化底物NH₃的主要来源不是外源硫酸铵,更可能来源于土壤中有机氮的矿化.培养0～14 d,无论有无外加氮源,酸性泥炭土氨氧化细菌(AOB)和古菌(AOA)丰度均显著增加,但不同浓度硫酸铵处理间无显著差异,表明外源无机氮浓度对氨氧化微生物的生长无显著促进作用.与不加乙炔的对照相比,乙炔处理AOB和AOA丰度随时间均无显著变化,推测AOA与AOB在该酸性泥炭土的硝化过程中都可能起一定的作用.     

五台山区不同海拔臭冷杉叶、枝、根的C、N、P化学计量特征研究

以山西省五台山3个海拔(2 050 m,2 150 m,2 250 m)臭冷杉林为研究对象，分析叶、枝及根的碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及化学计量特征。结果表明：(1)不同器官间C含量差异不显著，C含量叶(532.51 g·kg^-1)>根(521.04 g·kg^-1)>枝(505.53 g·kg^-1)；器官间N、P含量差异显著，N含量叶(17.30 g·kg^-1)>枝(11.49 g·kg^-1)>根(7.22 g·kg^-1);P含量枝(1.77 g·kg^-1)>叶(1.63 g·kg^-1)>根(1.04 g·kg^-1)。(2)不同器官化学计量差异显著，C/N表现为根(74.44)>枝(45.40)>叶(30.89),C/P表现为根(580.93)>叶(329.22)>枝(295.45),N/P表现为叶(10.65)>根(7...     

不同海拔云南松林土壤养分及其生态化学计量特征

以云南东北部不同海拔云南松天然次生林为研究对象,比较不同海拔土壤有机碳(C)、全氮(N)、全磷(P)、全钾(K)、碱解氮(AN)、有效磷(AP)、速效钾(AK)及其化学计量特征。结果表明:海拔间土壤C、N、P、K、AN、AP、AK的值分别为7.85~31.61 g·kg^-1、1.08~2.11 g·kg^-1、0.19~1.41 g·kg^-1、3.65~15.10 g·kg^-1、51.33~144.35 mg·kg^-1、0.56~2.42 mg·kg^-1、0.03~0.35 g·kg^-1;随海拔的升高,土壤C、N、P、P∶K、C∶N均主要呈现先升高后降低的趋势,而C∶P、N∶P呈现的趋势与C∶N相反;土壤C与N、AN、AP、AK、C∶N、C∶P、C∶K、N∶K、P∶K均呈显著正相关,而与K含量呈显著负相关。研究表明,该地区云南松林土壤主要养分及其化学计量特征随海拔变异明显,总体上表现为少氮低磷。土壤养分在中海拔处偏高,这与中海拔地段云南松较好的生长表现相符。这些结果可为解析云南松的生长和分布提供一定的基础。     

施氮量对不同藜麦品种幼苗生长的影响

通过盆栽试验,研究5个水平的施氮量(N₀,0 g·kg^-1;N₁,0.05 g·kg^-1;N₂,0.1 g·kg^-1;N₃,0.15 g·kg^-1;N₄,0.2 g·kg^-1)对8个不同藜麦品种幼苗生长的影响。结果表明: 1)不同施氮量处理下,藜麦品种GB22和OY的生物量最大,而品种B2的生物量最小。品种B2的花质量比最大,品种GB22的茎质量比最大,品种R1的根质量比最大,品种W23的叶质量比最大。2)施氮显著影响藜麦幼苗的生长。在较低施氮量(N₁、N₂)下,叶片最大净光合速率、植株生物量积累都比对照(N₀)明显增加;在较高施氮量(N₃、N₄)下,藜麦叶片光合速率出现降低趋势,生物量积累减少。品种和施氮量对植株生物量有显著的交互作用,表明不同藜麦品种对施氮量的响应不同。品种R1、MY11、GB22、OY的最佳施氮量为0.05 g·kg^-1,品种GB11、DB、B2的最佳施氮量为0.1 g·kg^-1,品种W23的最佳施氮量小于0.05 g·kg^-1。3)品种和施氮量之间的交互作用显著影响藜麦幼苗的生物量分配。在达到0.2 g·kg^-1施氮量前,随着施氮量增加,藜麦将更多的生物量分配到花和叶。4)不同品种和施氮量下,幼苗生物量与最大净光合速率、苗高、地径、比叶面积呈显著正相关。本研究可为不同藜麦品种的养分管理提供参考。     

氮磷添加对巨桉幼苗生物量分配和C:N:P化学计量特征的影响

巨桉(Eucalyptus grandis)是一种优良的速生用材树种, 了解氮(N)和磷(P)对巨桉生长、养分限制、化学计量特征的影响对于科学合理施肥具有重要意义。该实验以巨桉无性系组培苗为研究对象, 通过在酸性紫色土中设置不同施N或施P梯度, 研究巨桉幼苗各器官(根、茎、叶)生物量及碳(C)、N、P的分配和化学计量特征以及巨桉生长的养分限制状况。结果表明: 施N处理对巨桉根茎叶及总生物量的影响极显著, 增加了地上部分的生物量比例而显著降低了根系的生物量比例; 施P对巨桉幼苗总生物量影响不显著, 但显著提高了根的生物量分配比例, 对茎和叶的生物量分配没有显著影响。施N或施P显著改变了巨桉幼苗的N、P含量和化学计量比, 同时也显著影响了土壤与植物N:P的关系。施N可以促使酸性紫色土条件下巨桉对N的吸收而抑制对P的吸收, 施P则促进巨桉幼苗对P的吸收。施N对巨桉幼苗根茎叶的C、N、P分配特征有极显著影响, 而施P对巨桉幼苗根茎叶的C、N、P分配没有显著影响。施N极显著降低了巨桉幼苗N的利用率, 显著提高了P的利用率, 而施P处理极显著降低了巨桉幼苗P的利用率。从巨桉生物量沿施肥梯度和N:P的变化规律可以判断, 当叶片N:P < 15时, 巨桉的生长主要受到N的限制作用。施N可以显著地提高根茎叶的N:P比值, 缓解巨桉缺N的现象, 施P则进一步加剧了N元素的缺乏。     

不同林龄樟子松人工林土壤-针叶-微生物生态化学计量及稳态性特征

为明确樟子松人工林生态系统的养分特征和稳定机制,在辽西北章古台地区选取幼龄林、中龄林、成熟林和过熟林阶段的樟子松人工林为研究对象,探讨其土壤-针叶-微生物C、N、P含量及生态化学计量比特征,分析各组分的耦合关系和内稳态特性。结果表明：辽西北樟子松人工林土壤C、N、P养分贫瘠;与全球尺度相比,针叶具有较高C、P和较低N的特征;不同林龄相比,土壤C含量峰值12.93 g·kg^-1出现在过熟林,土壤N、P含量峰值0.41、0.25 g·kg^-1,针叶C、N、P含量峰值641.38、10.18、1.81 g·kg^-1,微生物C含量峰值165.68 mg·kg^-1,均出现在成熟林,微生物N、P峰值9.29、2.92 mg·kg^-1出现在中龄林;各林龄樟子松人工林土壤C∶N均高于全国平均水平,表现为N限制;仅过熟林土壤C∶P高于全国平均水平,表现为P限制;樟子松土壤、针叶、微生物C∶N、C∶P均在过熟林达到峰值,此阶段N、P限制最为强烈。樟子松人工林土壤、植物、微生物3个组分间的生态化学计...     

Species-specific responses to drought,salinity and their interactions in Populus euphratica and P. pruinosa seedlings

干旱和盐胁迫是严重的非生物胁迫因子,限制植物的生长和生产力,特别是在沙漠地区。本研究采用两种沙漠杨树—胡杨(Populus euphratica)和灰杨(P. pruinosa)幼苗,比较它们对干旱、盐胁迫和两者交互胁迫的耐受性。研究了在干旱、盐胁迫和交互胁迫下,胡杨和灰杨在生长、光合能力和色素含量、非结构性碳水化合物浓度、Cl⁻分配、渗透调节和活性氧积累等方面的物种特异性响应。研究结果表明, 与胡杨相比,灰杨在干旱、盐胁迫,特别是交互胁迫下表现出更高的生长抑制作用,光合作用下降,气孔关闭和活性氧积累,抗氧化酶活性和渗透调节能力下降。此外,在盐胁迫下,胡杨限制了盐从根部向叶片的转运,并且向粗根分配的Cl⁻较多,向叶片分配的Cl⁻较少,而灰杨向叶片分配较多的Cl⁻。表明这两种杨树存在着物种特异性变化,在干旱、盐胁迫,特别是交互胁迫下,灰杨受到更大的负面作用。因此,在未来干旱和盐胁迫加重的气候环境下,在生态恢复和植树造林时,应考虑这两种杨树对干旱和盐胁迫的物种特异性响应和耐受性。     

外源施N对干旱河谷白刺花（Sophora davidii）幼苗生长，生物量及C、N、P积累与分配的影响

干旱气候条件下改善土壤养分能否提高植物抗旱能力,促进植物生长一直是一个争论性的问题.为了解外源施N是否可提高岷江上游干旱河谷优势灌木白刺花(Sophora davidii)幼苗适应干旱贫瘠环境的能力,研究了不同施N(0、92 mg N · kg-1土和184 mg N · kg-1土)处理下一个生长季节内白刺花幼苗生长、生物生产量、C、N和P的积累与分配特性,以及N和P利用效率.研究结果表明:轻度施N(92 mg N ·kg-1土)处理促进了植物生长,增加了生物生产量,强化了C的固定和N、P等资源的吸收和积累,提高了其它受限资源的利用效率(如P),降低了N利用效率;但并不显著改变幼苗生物生产量及C、N和P等资源的分配格局,从而维持了资源的吸收、分配与利用的相对平衡,可能改善白刺花幼苗适应干旱贫瘠环境能力.而重度施N(184 mg N · kg-1土)处理虽然也相对于对照增加了叶片数目、生物生产量和C、N、P的积累量,但显著降低了幼苗根系的长度,抑制了根系的生长,并导致生物量及资源(生物量、C、N、P)较多地分配给地上部分(主要是叶片),不利于干旱环境下水分的吸收和利用,因而可能会加重幼苗受胁迫伤害的程度.综合分析表明,适当施加N肥可以促进白刺花幼苗的生长,一定程度上提高幼苗抗旱能力,改善幼苗定居,但也应避免过度施N.     

生物炭调控盐胁迫下水稻幼苗耐盐性能

土壤盐渍化降低土壤生产力。探索生物炭对盐胁迫下水稻幼苗耐盐性能的影响,对调控盐渍区水稻生产潜力具有重要意义。本研究通过生物炭介入盐胁迫稻田土壤的盆栽试验,调查了生物炭对盐胁迫下土壤环境和水稻幼苗耐盐性能的影响。盐胁迫设置4个水平,分别为0 g NaCl·kg^-1土(S0),1 g NaCl·kg^-1土(S1),2 g NaCl·kg^-1土(S2),3 g NaCl·kg^-1土(S3)。生物炭设置2个水平,分别为0 g生物炭·kg^-1土(C0),3 g生物炭·kg^-1土(C1)。结果表明:生物炭介入盐胁迫土壤,显著提高了水稻幼苗地上部干物重,有效改善了水稻幼苗农艺性状,显著提高了水稻幼苗茎秆中全钾含量,显著提高水稻幼苗钾钠比79.61%,提高了水稻幼苗耐盐性。生物炭介入也对水稻幼苗抗氧化性能有改善作用,显著降低了水稻幼苗中丙二醛含量,平均显著降低14.25%,抑制膜脂过氧化作用,提高抗氧化能力,减轻盐胁迫对水稻幼苗的伤害。水稻幼苗收获后土壤中水溶性氯离子和水溶性钠离子含量在生物炭介入条件下分别显著降低9.13%、17.77%。因此,添加适量生物炭能有效降低土壤水溶性盐含量,改善土壤盐胁迫环境,提升水稻对盐渍土壤的适应能力。     

紫色土中砷、磷的吸附-解吸和竞争吸附

采用批培养法研究了As、P在三峡库区典型土壤紫色土中的吸附-解吸特点及竞争吸附对As、P迁移活化的影响.结果表明：3种紫色土中As、P的吸附-解吸特点相似,等温吸附均符合Langmuir和Freundlich方程,As在酸性、中性和石灰性紫色土中的最大吸附量分别为1428.6、1250.0和1111.1 mg·kg^-1;P在酸性、中性和石灰性紫色土中的最大吸附量分别为322.6、357.1和434.8 mg·kg^-1;As、P吸附动力学过程为先快后慢,均符合一级动力学方程与Elovich方程,快速吸附段符合一级动力学方程,为交换吸附;慢速吸附阶段满足Elovich方程,可能属于深层吸附或专性吸附.As、P竞争吸附试验表明,As、P共存时P的吸附速度和吸附量均增强,而As的吸附速度和吸附量均降低,表明As的存在能明显增强紫色土对P的吸附作用,P的存在则明显抑制紫色土对As的吸附.     

美人蕉对镉的胁迫反应及积累特性

美人蕉(Canna indica)是我国城区普遍栽植兼具绿化、观赏和净化环境等重要价值的地被植物。为研究美人蕉对Cd的胁迫反应及积累特性, 使用盆栽方法对美人蕉进行不同含量水平Cd处理, 测定其生长过程中部分形态、生态、生理指标的变化和收获后体内Cd含量。结果表明, Cd含量小于1 mg·kg^-1时对美人蕉生长影响不大, 大于5 mg·kg^-1时抑制美人蕉生长。Cd含量小于5 mg·kg^-1时延长了美人蕉的花期。随着Cd含量的增大, 美人蕉根系活力、叶绿素含量和含水量逐渐降低, 可溶性糖含量先升高后降低, 游离脯氨酸含量和细胞膜透性逐渐升高。Cd在美人蕉体内的分布为根系>地上部分, 随着Cd含量的增大, 美人蕉根系和地上部分Cd含量逐渐升高、富集系数和转运系数逐渐降低; Cd含量为20 mg·kg^-1时美人蕉对Cd的积累量最大, 为5.89 mg·株^-1。综合分析美人蕉的生长、生理生态变化及富集Cd的能力, 美人蕉适于土壤Cd含量小于1 mg·kg^-1条件下的园林应用。     

施磷对立架甜瓜干物质积累及磷肥利用效率的影响

以立架甜瓜为材料,设置0、150、225、300、375、450 kg·hm^-2 6个施磷水平的田间试验,研究不同供磷水平对立架甜瓜干物质和磷素吸收积累、产量以及磷肥利用效率的影响.结果表明：与对照（0 kg·hm^-2）相比,增施磷肥提高了立架甜瓜各器官和整株干物质及磷素吸收积累,尤其是150、225 kg·hm^-2处理最高,成熟期整株干物质和磷素吸收积累量分别较对照增加了19.9%和26.3%、23.0%和26.3%;立架甜瓜干物质和磷素积累随生育期的推进呈增加趋势,生育前期主要在叶中分配,后期主要在果实中分配;磷肥表观利用率、农学效率和偏生产率均随施磷量增加而降低,150 kg·hm^-2处理最高,分别为11.1%、152.9 kg·kg^-1和476.3 kg·kg^-1;施用磷肥促进了立架甜瓜产量的提高,150和225 kg·hm^-2处理显著高于对照,分别增产47.3%和39.7%.伸蔓期和果实膨大期是立架甜瓜磷肥施用的关键时期,结合产量与磷肥利用效率,150~225 kg·hm^-2（P₂O₅）的供磷水平是新疆喀什地区立架甜瓜适宜施磷量.     

干热河谷失稳性坡面植物碳氮磷化学计量特征对土壤性质的响应

以干热河谷阴坡和阳坡典型失稳性坡面不同区段(稳定区、失稳区和堆积区)的草本植物为研究对象,分析植物地上和地下碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其化学计量特征对土壤性质的响应机制。结果表明:失稳性坡面植物地上C含量(320.59 g·kg^-1)、N含量(12.15 g·kg^-1)和C/P(25.37)均显著高于地下(分别为254.01 g·kg^-1、6.12 g·kg^-1、13.43),C/N则表现为地下(43.09)显著高于地上(31.90)。阳坡植物地上和地下C含量、N/P均表现为稳定区和失稳区显著高于堆积区,N含量则表现为失稳区显著高于堆积区;阴坡植物地上N、P含量及地下P含量均表现为堆积区显著高于稳定区和失稳区,地下C含量则反之。植物地上生长主要受P限制,根系生长主要受N限制并随区段向下呈逐渐增加趋势;阴坡植物生长受P的限制程度高于阳坡,N限制弱于阳坡。土壤含水量(SWC)是影响植物地上C、N、P含量变化的重要因子,影响值分别为28.8%、20.8%、19.9%,土壤有机碳(SOC)则显著影响植物地下C、N含量,影响值分别为49.5%、22.1%,植物地下N含量的变化主要受土壤pH值的影响(24.3%)。坡向、区段及土壤因子均显著影响植物养分的分配,SWC和SOC是主要影响因子,同时还受土壤pH值的影响。     

土壤镉胁迫对檫木光合特性的影响

采用盆栽控制土培试验的方法,探讨不同浓度Cd胁迫对檫木(Sassafras tzumu Hemsl.)光合特性的影响。试验共设置5个镉处理水平(CK:0 mg·kg^-1,T1:5 mg·kg^-1,T2:20 mg·kg^-1,T3:50 mg·kg^-1,T4:100 mg·kg^-1)。分别测定每个处理下檫木叶片叶绿素含量、光合气体交换参数及光合—光响应曲线。结果表明:①随着处理Cd浓度的升高,檫木叶片叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总量先增加后下降,T2处理下取达到最大值;②随着Cd浓度处理升高,叶片净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)均呈现下降趋势,各处理间胞间二氧化碳浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)差异不显著,檫木叶片光合速率主要受非气孔因素限制;③随着Cd浓度升高,檫木叶片的Pnmax(最大净光合速率)呈现显著下降趋势;T1处理条件下,檫木叶片的初始量子效率(α)值最大;檫木叶片的暗呼吸速率(Rd)、光补偿点(LCP)和光饱和点(LSP)总体呈现下降趋势。综上表明,在不同浓度Cd胁迫条件下,檫木叶绿素含量先增后减,在T1、T2处理下高于CK,体现了Cd胁迫“低促高抑”的效应;随着Cd浓度处理升高,光合气体交换参数及光合—光响应参数较CK总体上均呈现下降趋势,表明Cd胁迫对檫木光合作用产生了明显的抑制作用。     

玉米各器官积累Pb能力的品种间差异

为了研究不同玉米(Zea mays)品种及不同器官对Pb积累能力的差异,在土壤Pb含量为595.55 mg·kg^-1 的高Pb胁迫和含量为195.55 mg·kg^-1的低Pb胁迫(对照)条件下,采用盆栽试验结合火焰原子吸收等方法,测定了25个玉米品种各器官Pb的含量。结果表明:Pb胁迫下供试玉米品种各器官含Pb量表现为根>茎≌叶>籽实;与对照相比,根、茎、叶Pb含量均大幅度提高,籽实含量的提高幅度相对较小;Pb胁迫条件下,有近半数的供试玉米品种的籽实Pb含量超过了国家规定的卫生标准,显示了在受重金属污染农田生产的玉米产品存在着较高的受Pb污染的风险。有22个品种平均籽实生物量在较强Pb胁迫下有所下降,降幅为0.9%~38.7%,但平均降幅仅为12.6%,显示玉米在Pb胁迫下的减产不易察觉,从而增加了在受污染农田中玉米产品受Pb污染的风险。但研究也表明,在较高Pb胁迫下尚有52%的品种籽实Pb含量未超过国家卫生标准最高限量值,因此可以利用这些品种在受Pb污染农田中进行玉米生产,以降低Pb经玉米产品进入人类食物链的风险。研究结果还发现供试玉米品种各营养器官间Pb含量均呈极显著正相关,但营养器官与籽实Pb含量间无显著相关。其中在较强的胁迫条件下营养器官Pb含量特别高的品种No.1的籽实中Pb含量(0.19 mg·kg^-1)比较低,未超过国家卫生标准;品种No.2、No.3和品种No.6也有类似的特点。除上述品种以及品种No.4外,其余品种籽实Pb含量遵循与营养器官Pb含量成正比的一般规律。根中Pb含量特别高的品种No.1,籽实产量在Pb胁迫下略有下降,但下降幅度最小。胁迫条件下,品种No.1的营养器官Pb总量最高(51.69 mg·plant^-1),是对照的近12倍;籽实Pb含量符合国家标准的品种No.2,No.3和No.6的营养器官Pb总量也较高,在36~42 mg·plant^-1之间。由此可见,存在着在受Pb污染农田利用这些品种进行玉米生产同时修复受污染土壤的可能。