酸雨对植物—害虫—天敌系统的作用

综述了酸雨对植物—害虫—天敌系统的影响和酸雨对害虫的作用机制 ,探讨了模拟酸雨与自然酸雨对生态系统的不同作用 ,并展望了进一步研究和发展的方向。     

酸雨引起森林生态系统钙流失研究进展

酸雨作为一个全球性环境问题,随着我国经济的快速发展,其危害也日益严重。诸多长期观测研究认为酸雨导致森林生态系统营养流失,特别是Ca的流失是酸雨导致森林衰退的一个重要原因。长期酸雨影响下,土壤中的Ca大量流失,在红壤等酸性土壤中表现得尤为严重;此外酸雨也会直接淋溶出植物叶片中的Ca,造成林冠中Ca不同程度的淋溶流失,并可能造成叶片Ca含量下降。且酸雨会导致叶片细胞内Ca稳态的失衡,影响植物的正常生理响应。对于整个森林生态系统而言,酸雨改变了生态系统中Ca生物地球化学循环的特征,大量的Ca从森林生态系统中以地表径流的形式流出系统,导致可利用Ca库的下降和周转速率的上升。酸雨对森林土壤、植物及生态系统各层面中的Ca均造成了长期广泛的影响,深入研究其影响程度与植物的应对机制,对我国酸雨危害区的酸雨防治和森林保育具有重大意义。     

广州市典型森林区酸雨的化学组成、季节变化及其成因探讨

报道了1998年4月至1999年3月广州市典型森林区降雨的化学组成中SO32-,NO3-,Ca2+浓度很高,并具有明显的季节性变化,春夏季酸雨较秋冬季严重.广州地区全年酸雨频率为80%,酸雨量占总降雨量的95%.结合气象资料并通过与其它地区酸雨化学组成的对比分析,认为广州地区酸雨形成机制具有局地冲刷和中远距离传输叠加的双重特征.酸雨中主要离子除来自于工业和交通污染源外(SO42--和NO3-),还受到陆地源尘埃(Ca2+)和海洋源(Na+和Cl-)的影响.广州酸雨中SO42-和NO3-的年沉降率分别为3200 eq/(hm2.a)和570 eq/(hm2.a),远远超过了维持生态平衡的最低临界值(200～300eq/(hm 2.a)),因而已对本地区生态环境构成了威胁.     

外生菌根缓解植物酸雨胁迫的机理研究进展

森林作为陆地生态系统的主体,是酸雨污染的主要受体,酸雨对生态系统产生着巨大的影响。菌根是菌根真菌与植物营养根的共生体。外生菌根真菌与宿主植物间互惠互利,在森林生态系统中,外生菌根在维持生态系统的养分平衡和改善树木营养等方面有重要的作用。本文综述了国内外关于菌根和酸雨关系的研究,酸雨能抑制外生菌根的形成,降低其活力;但另一方面,外生菌根能够缓解酸雨造成的植物危害,提高植株对酸雨的耐受力。外生菌根主要通过以下几方面缓解酸雨胁迫:(1)菌根形态结构的物理屏蔽作用;(2)增加养分吸收,增加御酸能力;(3)增强酶活性,提高植物生存能力;(4)产生有机酸或其他物质。     

低硫氮比酸雨对亚热带典型树种气体交换和质膜的影响

通过对我国亚热带典型树种香樟(Cinnamomum camphora)、木荷(Schima superba)和枫香(Liquidambar formosana)1年生幼苗为期4个月的模拟酸雨处理,以当地水库水为对照,研究硫氮比(摩尔比)为1.58的酸雨胁迫(中度酸雨pH3.5、重度酸雨pH2.5)下植物气体交换参数、光合色素含量、质膜透性和丙二醛含量等生理指标的变化规律。结果表明:中度酸雨对植物的气体交换和质膜没有造成明显影响。重度酸雨导致叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率下降;植物叶片的质膜透性和丙二醛含量显著上升;重度酸雨的氮肥效应虽提高了叶片叶绿素含量,但单位叶绿素的净光合速率仍下降明显。与以往高硫氮比(摩尔比>6)酸雨胁迫研究相比,低硫氮比可能会减缓中度酸雨(pH3.5)对植物气体交换和质膜的负面影响;但是当pH值降至2.5时,酸雨仍然会造成植物气孔部分关闭,膜系统损伤,叶绿素光合活性下降,并最终抑制植物光合作用。     

模拟酸雨对土壤呼吸影响的研究进展

土壤呼吸是陆地生态系统与大气环境之间进行碳交换的主要途径,在全球碳循环和碳平衡中占有极其重要的地位。全球变化背景下,由于人类活动而导致日益严重的酸雨问题,其对土壤呼吸的影响越来越受到国内外学者的广泛关注。酸雨导致土壤酸化,对土壤微生物代谢活动、植物地上地下生长以及凋落物分解等产生影响,进而影响土壤呼吸。该文综述了模拟酸雨对森林生态系统和农田生态系统土壤呼吸影响的三种结果,即抑制、促进和无影响;酸雨影响土壤呼吸的差异受到酸雨酸性、酸雨处理持续时间以及植被类型、植物生长季节、植被演替阶段以及土壤理化性质等生物和非生物因素的综合影响。低强度和高强度酸雨都倾向于降低土壤呼吸的温度敏感性(Q_(10))。从影响土壤呼吸的四个关键的生物因子,即光合作用、凋落物、微生物、根系生物量,分析了模拟酸雨影响土壤呼吸的潜在机制;但是酸雨影响土壤呼吸的过程复杂,使得土壤呼吸对酸雨的部分响应机理仍存在不确定性。在此基础上总结了现有研究存在的不足,提出了今后需要给予重点关注的四个方面的研究:(1)不同类型生态系统对酸雨响应的研究;(2)土壤各组分呼吸对酸雨响应的研究;(3)模拟酸雨与其他外界因素的共同作用研究;(4)与土壤呼吸相关的生物因子对酸雨响应的研究。     

大气污染对白云山森林植被的损害分析

通过测定白云山马尾松Pinusmassoniana、台湾相思Acasiaconfusa植物光合特性和叶片含氟、硫量 ,并将广州市城区及白云山测点大气污染、酸雨等污染特征和发展趋势 ,与大气污染、酸雨影响植物的阈值和剂量 -反应关系进行综合分析 ,评价广州市大气污染对白云山森林植物生态环境的影响。结果表明 ,位于白云山山南 (麓湖 )公路边的植物光合系统和细胞膜均产生明显变异 ,由汽车尾气衍生的光化学氧化剂污染物和酸雨是主要的影响因素。说明广州市大气污染已给白云山森林植被造成一定的损害 ,这种损害影响是低剂量长期的综合慢性效应 ,最终将导致森林的衰退 ,应引起重视。     

酸雨对三峡库区4种植物幼苗光合生理及根际土壤的影响北大核心CSCD

近年来酸雨的酸性和频率越来越高,酸雨类型逐渐由硫酸型向硫酸-硝酸混合型及硝酸型转变。该研究以两年生马尾松、杉木、青冈和毛竹幼苗为试验材料,通过4个月的盆栽实验对幼苗进行硫酸型(SAR)、硝酸型(NAR)和混合型(MAR)酸雨及其各自3个酸雨浓度(pH 2.5、pH 3.5、pH 4.5)的处理,并以pH 5.7的蒸馏水为对照组,对植物的净光合速率、叶绿素含量、树种株高变化量以及植物根际土壤pH值和交换性盐基离子含量进行测定,以探究植物幼苗对模拟酸雨的敏感性及抗性特征,为酸雨受灾区的植被建设和抗酸树种的培育提供参考数据。结果表明:(1)不同浓度及类型酸雨在一定程度上能够抑制植物的净光合速率、阻碍叶绿素的合成,即酸雨浓度越高,植物净光合速率越低,叶绿素含量越少。(2)低浓度酸雨能够促进植物株高的增长,但随着酸雨浓度的增大,植物株高增长量受到严重抑制,且马尾松和青冈的表现最为明显。(3)植物根际土壤在低浓度酸雨胁迫下能够有效释放出盐基离子中和酸根离子从而降低酸雨的毒害,但随着酸雨浓度的增大,盐基离子含量不断衰减,土壤pH值逐渐减小。(4)杉木、马尾松、毛竹、青冈的平均隶属度值在不同酸雨类型作用下的表现不尽相同,总体上杉木对硫酸型和混合型酸雨的抗性最强,而毛竹能耐受硝酸型及混合型酸雨,青冈相比其他3种树种对酸雨的抗性最弱。研究发现,马尾松对硝酸型酸雨最敏感,且受胁迫的pH阈值为2.5~3.5,但对硫酸型酸雨表现出明显的抗性;杉木对3种类型酸雨的抗性较其他3种树种要强,毛竹抵抗硝酸型酸雨能力强于其他2种酸雨,而青冈对硝酸型酸雨的抵抗力强于其他2种酸雨且是抗酸能力最弱的树种,毛竹、杉木及青冈受酸雨胁迫的pH阈值为3.5~4.5;4种植物对酸雨的综合抵抗能力表现为杉木>毛竹>马尾松>青冈。     

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。     

模拟酸雨对蚕豆植物生长的影响

模拟酸雨对盆栽蚕豆(Vicai faba）植物生长的影响表明,它对出苗率影响不大,但当它的pH为2.0时则对蚕豆初期的出苗速率有一定的促进作用。在苗出土后,酸雨的作用由促进转变为抑制,并随酸雨pH值的降低而增大,致使株高、叶片生长和叶绿素含量减少,酸雨对叶片的伤害幼叶较老叶更容易。     

广州市酸雨演变规律及其生态学意义

根据近年来年广州市降水中酸雨频率、pH、硝酸根、硫酸根等的浓度,研究了广州市酸雨演变的生态学意义。结果得出,近年来广州市的酸雨频率有增加的趋势,特别是2001年以来,增加趋势更为明显;酸雨强度为弱酸型酸雨;酸雨类型仍以硫酸型酸雨为主,但随着SO2造成酸雨的贡献率降低,氮的氧化物的贡献率急剧增加,酸雨类型进一步接近于硝酸型;虽然目前降水尚未达到硝酸型的程度,但这种转变具有深远的生态学意义,特别是降水中氮的影响不容忽视。     

Kinetics of soil cadmium desorption under simulated acid rain

Soil acidification can result in the release of heavy metals stabilized by soil components into soil solution, and therefore it causes ecological risk. The kinetics of Cd desorption from two Chinese soils (ultisol and oxisol) distributed in the acid rain sensitive areas of southern China, were studied using a flow-stirred method under simulated acid rain conditions. Cd desorption was well described by the first-order kinetic equation. Percentages of Cd desorbed were 80–99% in ultisol and 25–28% in oxisol, respectively. Cd desorption, regarded as a heterogeneous diffusion in soils, could be also fitted by the Elovich equation. The desorption process could be divided into a fast reaction and a slow reaction, which were corresponded to the exchangeable and the specific sorbed Cd, respectively. The obtained results are essential to understand the process of heavy metal release under acid deposition conditions and to evaluate the ecological risk of acid deposition in those acid rain sensitive areas of China.     

中国西南地区的生态危机

一、引言在前所未有的人口激增与经济发展的冲击下,中国的生态环境正经历着巨大的变化。西     

酸雨胁迫对苦槠幼苗气体交换与叶绿素荧光的影响

常绿阔叶树苦槠(Castanopsis sclerophylla)是亚热带地带性顶极群落的建群种之一,在区域森林资源保护和可持续利用方面具有重要的地位。在该区域日益严重的酸雨胁迫下,研究其对于胁迫的生理生态响应具有重要的理论价值和实践意义。该文以苦槠幼苗为研究材料,研究了酸雨胁迫对苦槠幼苗光合生理的影响。结果表明:(1)短时间内,pH2.5处理下的幼苗叶绿素相对含量最低,且与pH5.6处理下的存在显著性差异(p0.05);经过一段时间处理后,pH4.0处理下的叶绿素相对含量最高,表明低浓度的酸雨会促进叶绿素相对含量的增加。(2)2007年4月,光合速率(Pn)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)和PSⅡ的潜在活性(Fv/F0)在不同酸雨浓度处理下基本无变化。随着酸雨处理时间的延长,pH2.5处理下的Pn、光饱和点、光补偿点和暗呼吸速率有显著降低,且与pH5.6处理下的存在显著性差异(p0.05)。pH2.5处理组与pH5.6处理组之间的Fv/Fm和Fv/F0差异性逐渐减小。表观量子效率和气孔导度变化规律不明显。综合来说,酸雨处理前期,高浓度的酸雨胁迫对苦槠幼苗叶绿素相对含量、光合生理参数有显著影响,但随着酸雨处理时间的增加,酸雨胁迫对苦槠幼苗的影响逐渐减小,表明其对外界不良环境具有一定的抵御能力和适应能力。     

基于生态认知的校园雨水花园设计

生态认知视角下的校园雨水花园设计旨在探讨生态语境下校园景观的教育作用。环境教育中的无意识教育方式是通过环境的感染力潜移默化影响受育者,无意识教育方式为受育者提供的开放性、自主性和互动性的教育途径更能深刻影响受育者的认知。基于生态认知的校园雨水花园设计以无意识环境教育思想为指导,运用生态显露设计,以可视化雨水路径刻画雨水生态特征,以满足花园功能、技术和艺术要求且实现可视化雨水路径的空间设计与艺术品质,创造雨水花园的张力场效应和感染力,如空间秩序、材质对比、色彩运用以及空间的愉悦体验等,以促进生态的无意识教育     

酸雨和SO2作用下SOD酶活性与菠菜叶片损伤相关性的研究

The studies show that under exposure to SO₂ and simulated acid rain spinach leaf contains less chlorophyll, its MDAcontent and conductivity are increased, and leaf ageing is accelerated. The SODactivity is decreased with increasing pH, and lossed by 50% at pH3.6 for SO₂ and simulated acid rain and at pH2.8 for simulated acid rain. The SODactivity of spinach leaves exposed to simulated acid rain is higher than that to SO₂ and simulated acid rain.     

模拟酸雨对西洋杜鹃生理生态特性的影响

采用盆栽方法,研究了不同pH值条件下的模拟酸雨对西洋杜鹃生长及其叶片主要生理生化特征的影响。结果表明:在酸雨胁迫下,随着酸雨胁迫的增强,西洋杜鹃叶片受害程度逐渐加重;叶片丙二醛含量逐渐升高;可溶性蛋白含量先升后降;过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性均呈先升后降的单峰曲线变化,其中pH值为4.3的处理下西洋杜鹃叶片CAT和SOD活性最高,pH值为3.0的处理下其POD活性最高;其叶绿素含量逐渐下降;叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)及水分利用率(WUE)均呈先升后降的趋势,而胞间CO2浓度(Ci)则持续下降,pH值为4.3的处理下其Pn、Tr、Gs和WUE均达到最高。研究表明,大致可以认为pH值≤3.0是酸雨对西洋杜鹃造成隐形伤害的阀值,而酸雨灾害严重地区的降水pH值为2.0—4.0左右,说明西洋杜鹃可以在酸雨灾害较重的地区生长,可作为酸雨灾害严重地区园林绿化及植被构建的物种之一。