臭氧对原位条件下冬小麦叶片光合色素、脂质过氧化的影响

运用开顶式气室(OTC-1)研究了O3胁迫对原位条件下冬小麦叶片的光合色素、脂质过氧化和抗氧化系统的影响.结果表明:随着O3浓度的升高,各个生育期小麦叶片中叶绿素含量下降,叶绿素组成发生改变,且在灌浆期变化明显;叶片相对电导率(REC)增大,丙二醛(M DA)含量增加;过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性和类胡萝卜素(C ar)含量降低,超氧化物歧化酶(SOD)活性在O3浓度低于1×10-7(φO3)时逐渐升高,而后急剧降低.可见O3促进了小麦叶片老化,加剧了膜脂过氧化,破坏了抗氧化系统功能,影响了叶片的正常生理代谢.     

农田冬小麦生长和产量对臭氧动态暴露的响应

 评估臭氧(O₃)污染对农田冬小麦生长和产量的影响是污染生态学和生理生态学研究的重要内容之一。该研究运用开顶式气室(OTC),对冬小麦‘ 嘉403’(Triticum aestivum cv. Jia 403)进行了O₃动态暴露的田间原位试验。实验设置过滤空气组(CF)、自然大气组(NF)和两个不同浓度的 O₃动态暴露组(DO100和DO150)。结果表明：1) O₃浓度增加,一方面可以改变灌浆期冬小麦叶片气体交换参数的日变化规律;另一方面引起表观 光量子产额、光饱和点和光补偿点等光响应参数的显著降低。这表明灌浆期叶片光合能力的下降是气孔因素和非气孔因素共同作用的结果。2) O₃暴露可以改变小麦形态特征,如植株变矮、叶片衰老加速、 叶面积变小,并最终导致产量大幅下降。     

外源抗坏血酸对臭氧胁迫下水稻叶片膜保护系统的影响

在田间原位条件下,运用OTCs（open top chamber）装置研究了外源抗坏血酸（exogenous ascorbate acid,ExAsA）对臭氧（O3）胁迫下水稻（Oryza Sativa L.）叶片膜保护系统的影响.研究发现,O3胁迫下的水稻叶片经过ExAsA处理后叶绿素a含量显著升高,而叶绿素b含量变化不明显;相对于对照,经ExAsA处理后的水稻叶片过氧化氢（H2O2）和丙二醛（MDA）含量及相对电导率（REC）均降低,超氧化物岐化酶（SOD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性明显提高,抗氧化剂类胡萝卜素（Carotene）含量升高.这表明,ExAsA改善了O3胁迫下水稻叶片的抗氧化系统功能,减少了叶片中活性氧（activity oxygen species,AOS）的积累,抑制了脂质过氧化（lipid peroxidation,LP）,延迟了O3对水稻叶片的老化作用,提高了水稻叶片对O3危害的抗性.     

油菜叶片气体交换对O３浓度和熏蒸方式的响应

运用CIRAS-1型便携式光合作用测定系统,在田间原位比较研究了不同O3浓度(CF,50 nl.L-1和100 nl.L-1)和熏蒸方式(恒定和动态)油菜叶片的气体交换特征及其对光强、CO2浓度升高的响应。结果表明(1)恒定熏气下,O3浓度增加导致叶片的蒸腾速率降低,水分利用效率提高,但动态熏蒸则引起蒸腾速率增加,水分利用效率下降,而且明显导致光合速率和气孔导度的降低;(2)高浓度的O3(100 nl.L-1)引起叶片的表观量子产额、暗呼吸饱和光强和最大净光合速率显著降低,光呼吸和CO2补偿点显著升高;熏蒸方式对叶片的暗呼吸、光补偿点、饱和光强、最大光合速率、羧化效率的影响差异显著;(3)不论何种熏蒸方式,高浓度的O3都引起下叶位的Fv/Fo、Fv/Fm显著降低,对上叶位没有影响。相同剂量下,动态熏蒸对叶片气体交换的影响更大,不利于植物生长和干物质的积累。     

臭氧对生态系统地下过程的影响

对流层中高浓度的臭氧是一种严重危害植物的大气污染物,臭氧浓度的升高会对作物、林木等产生一系列的损害。本文综述了大气臭氧浓度升高对生态系统地下过程的影响,包括植物根系、根系分泌物、菌根、土壤-根呼吸、土壤酶以及土壤微生物的影响研究进展;阐述了目前研究中存在的争论以及今后需要研究的领域和方向。