模拟酸雨胁迫对杨梅幼苗水分生理特性的影响

选择浙江省典型亚热带经济植物杨梅为对象,通过盆栽试验研究了重度酸雨(pH2.5)、中度酸雨(pH4.0)和对照(pH5.6)处理对杨梅幼苗水分生理特性的影响.结果表明:季节、年份和酸雨对杨梅幼苗的光合速率均有显著影响,各处理中,夏季的差异大于春、秋季,pH4.0处理对光合速率有促进作用;季节、年份、酸雨,季节-年份交互作用以及三者交互作用对气孔导度均有显著影响,各处理在夏季的差异大于春、秋季,酸雨对气孔导度有抑制作用;季节、年份、酸雨及季节-年份和季节-酸雨两两交互作用对蒸腾速率有显著影响,各处理夏季的差异大于春秋季,且pH2.5处理对蒸腾速率的抑制作用最强;酸雨、季节-年份和季节-酸雨交互作用对水分利用率有显著影响,且pH2.5处理对水分利用率有一定的促进作用.     

模拟秋季酸雨对三角枫叶片光合生理特性的影响

以三角枫幼苗为材料,采用盆栽方法,研究了pH 5.6、pH 4.0、pH 3.0和pH 2.0酸度模拟酸雨胁迫对三角枫叶片光合生理特性的影响,以探讨酸雨胁迫下三角枫的光合生理响应机制。结果显示:(1)随着酸雨浓度的增加和胁迫时间的延长,三角枫叶片相对叶绿素含量下降幅度逐步增大;叶片丙二醛含量呈逐渐上升的趋势,且各处理均显著高于对照;叶片质膜透性和脯氨酸含量均呈先升高后降低的趋势,且pH 2.0处理的叶片质膜透性在试验20d时迅速增大,升高幅度最大(146.3%)。(2)叶片净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、表观光能利用效率以及表观CO2利用效率在胁迫下也均呈显著下降趋势,且以pH 3.0和pH 2.0处理降幅最大。研究表明,pH 4.0的模拟酸雨对三角枫叶片的光合生理指标无显著影响,而pH≤3.0的强酸雨胁迫使三角枫叶片叶绿素含量显著下降、膜保护系统受损、光合作用效率显著下降;三角枫能适应弱酸雨(pH≥4.0)环境,可作为酸雨地区的园林绿化树种。     

模拟酸雨对刨花楠幼苗生长和光合生理的影响

研究了模拟酸雨对亚热带典型用材树种和经济树种刨花楠(Machilus pauhoi)幼苗生长和光合生理的影响,以期为浙江省引种刨花楠提供科学依据.结果表明,pH4.0的模拟酸雨对刨花楠株高、地径和叶绿素含量无明显影响,而pH2.5的模拟酸雨使株高显著降低;pH为4.0的模拟酸雨对刨花楠的光合参数无显著影响,而pH为2.5的酸雨处理则能明显提高刨花楠的胞间CO2浓度、暗呼吸速率以及光补偿点、增加气孔导度和蒸腾速率,显著降低最大净光合速率;相关分析和回归分析表明,酸雨增加了刨花楠对环境的敏感性.     

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。     

模拟酸雨对小黑麦种子萌发及幼苗生理特性的影响

以小黑麦品种中饲237为材料。在不同pH值的模拟酸雨条件下对种子萌发及幼苗生理特性进行了研究。分别测定了发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和种子脱氢酶含量、幼苗鲜重、幼苗叶片叶绿素含量、叶片电导率等指标。结果表明,种子的各项发芽指标及种子脱氢酶含量、幼苗鲜重、叶绿素含量等随酸雨pH值减小整体呈降低趋势,叶片电导率则随酸雨pH值减小而有增加趋势。     

模拟酸雨对绿豆、玉米生理生态特性的影响

探讨了模拟酸雨对绿豆、玉米的影响．结果表明,叶绿素含量、叶绿素ａ／ｂ值、叶片活力、叶汁ＰＨ、土壤ｐＨ与模拟酸雨ｐＨ值呈正相关;相对电导率、ＰＯＤ活性和脯氨酸含量与模拟酸雨ｐＨ呈负相关;ＳＯＤ活性随模拟酸雨ｐＨ减小而下降．     

模拟酸雨胁迫下钙对龙眼光合功能的调节作用

以福建省主栽品种乌龙岭龙眼为材料研究了模拟酸雨胁迫下钙对龙眼光合功能的调节作用 .结果表明 ,叶绿体的反应介质中Ca2 + 浓度在 0～ 5mmol·L-1范围内可增加其光还原活性 ,以 3 .5mmol·L-1的活性最高 ,比对照增加 41.90 % ;而 2mmol·L-1EGTA会使其活性下降 2 6 .0 6 % ;Mn2 + 和Mg2 + 对光还原活性均有抑制作用 .0～ 6mmol·L-1的Ca2 + 可提高叶绿体的光合磷酸化活性 ,最适的浓度为 4.5mmol·L-1;0～ 8mmol·L-1的Ca2 + 可提高叶绿体超氧物歧化酶 (SOD)活性 ,最适浓度为 6mmol·L-1.pH 3 .0的酸雨胁迫下 ,10mmol·L-1和 15mmol·L-1Ca(NO3) 2 均可减缓叶绿素的降解 ,稳定叶圆片的膜结构 ,降低膜透性 ,以 15mmol·L-1的效果较佳 ;Ca(NO3) 2 浓度超过 2 0mmol·L-1加剧了酸雨对叶片的伤害作用 .喷15mmol·L-1Ca(NO3) 2 可增加叶片光合速率 ,表现出模拟酸雨胁迫下钙对龙眼叶片的良好保护作用 .     

模拟酸雨对油菜花期生理特性和产量的影响

以甘蓝型油菜品种秦优九号为材料,通过盆栽试验研究了不同pH值模拟酸雨处理对油菜花期生理特性和产量的影响.结果表明:当模拟酸雨pH=4.0～5.0时,在一定程度上刺激了油菜的生长,植株的生物量、叶绿素含量、光合生理特性和产量构成因素等指标均略高于对照(pH 6.0)或与对照相当,但差异不显著.随着模拟酸雨酸度的增强,植株的生物量、叶绿素含量、光合生理特性、抗氧化酶活性和非酶抗氧化剂含量等生理指标逐渐下降,且随酸度增强下降幅度增大,丙二醛含量和相对电导率显著增加,膜脂过氧化加剧,最终导致单株角果数、每角粒数、粒重和实际产量等指标逐渐下降.但不同产量构成因素对酸雨敏感性不同,单株角果数、每角粒数随酸雨酸度的增强而显著下降,而粒重受酸雨影响不显著.     

矮壮素缓解杨梅酸雨胁迫效应

试验对7年生东魁杨梅先进行模拟酸雨(pH3.5)胁迫处理,1周后喷施矮壮素溶液,研究东魁杨梅花芽孕育期间,矮壮素缓解酸雨胁迫的生理效应。结果表明:酸雨胁迫下喷施低浓度矮壮素有利于提高杨梅叶片SOD、POD和CAT活性,增强细胞清除活性氧能力,缓解膜脂过氧化程度,降低丙二醛含量和质膜相对透性,提高叶片抗酸雨能力;同时,矮壮素可以缓解酸雨胁迫对叶绿体的破坏,低浓度矮壮素显著提高叶绿素和类胡萝卜素含量,增强叶片光合机能,显著提高净光合速率,从而增加花芽分化前期可溶性糖和蛋白质的累积,升高花芽分化后期C/N比值,促进杨梅的成花诱导,提高枝条成花率和座果数。     

模拟酸雨对青冈光合及叶绿素荧光参数的影响

在重度酸雨(pH 2.5)、中度酸雨(pH 4.0)和弱酸性酸雨(pH 5.6)3个酸雨梯度下,研究地上酸雨、全淋酸雨、土壤酸雨3种处理方式对青冈幼苗叶绿素荧光和光合参数的影响,并以空白为对照.结果表明: 在重度酸雨条件下,地上酸雨处理显著阻碍青冈幼苗叶绿素合成,降低PSⅡ原初光能转化效率(F_v/F_m)、潜在活性(F_v/F_o)和实际光化学量子产量(Y),以及净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)等光合参数,提高光补偿点和暗呼吸速率,全淋酸雨处理下青冈幼苗受到抑制作用其次,而土壤酸雨处理对其有一定的促进作用;中度酸雨和弱酸性酸雨条件下,不同处理方式除暗呼吸速率(R_d)低于对照外,其余均高于对照,并且全淋酸雨＞土壤酸雨＞地上酸雨处理.可见,在重度酸雨条件下,地上酸雨处理对幼苗的抑制作用最强;中度和弱酸性酸雨条件下,全淋酸雨处理对于幼苗的促进作用最强.不同酸雨强度对青冈幼苗叶绿素相对含量(SPAD)、PSⅡ原初光能转化效率(F_v/F_m)、PSⅡ潜在活性(F_v/F_o)、实际光化学量子产量(Y)、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)和最大净光合速率(A_max)影响显著,不同酸雨处理方式对幼苗SPAD、F_v/F_m、Y、P_n、T_r、A_max和光饱和点(LSP)影响显著,二者交互作用对SPAD、F_v/F_m、Y、P_n和A_max影响显著.     

Effects of simulated acid rain on the photosynthetic characteristics of Phaseolus vulgaris L.

A single treatment with a low pH solution of bean plants led to serious changes in the net photosynthetic rate (P _N) as well as in various parameters of photosystem 2 (PS2) activity. A considerable suppression of P _N was established already in the first hours (3 and 5) following the acid treatment (pH 2.4-1.8). The period of strong inhibition of CO₂ uptake and photochemical activity was followed by the period of recovery (24-72 h). At a single spraying, pH values exceeding 2.0 did not lead to irreversible damages of the photosynthetic apparatus. The damages resulting from treatments with pH 2.0 and 1.8 were on the threshold of irreversible ones and were the cause of faster ageing. This revised version was published online in June 2006 with corrections to the Cover Date.     

Effects of simulated acid rain on the photosynthetic characteristics of Phaseolus vulgaris L.

A single treatment with a low pH solution of bean plants led to serious changes in the net photosynthetic rate (P _N) as well as in various parameters of photosystem 2 (PS2) activity. A considerable suppression of P _N was established already in the first hours (3 and 5) following the acid treatment (pH 2.4-1.8). The period of strong inhibition of CO₂ uptake and photochemical activity was followed by the period of recovery (24-72 h). At a single spraying, pH values exceeding 2.0 did not lead to irreversible damages of the photosynthetic apparatus. The damages resulting from treatments with pH 2.0 and 1.8 were on the threshold of irreversible ones and were the cause of faster ageing.     

模拟酸雨胁迫下硅对髯毛箬竹光合特性的影响

以髯毛箬竹为试验材料,研究了模拟酸雨胁迫(pH 3.0)下硅对髯毛箬竹叶片叶绿素相对含量、光合作用日变化以及叶绿素荧光特性等的影响.结果表明:20和100 mg·L^-1 Na₂SiO₃预处理可以不同程度地抑制酸雨胁迫下髯毛箬竹叶片叶绿素含量的显著下降,且以100 mg·L^-1浓度处理效果最佳,叶绿素含量可提高22.7%,而高浓度(500 mg·L^-1)预处理则无缓解作用-酸雨胁迫下,髯毛箬竹光合“午休”现象加重,日平均净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和气孔限制值(L_s)明显降低,而胞间CO₂浓度(C_i)增大,经过20～100 mg·L^-1硅预处理后,P_n、G_s、L_s不同程度增加,而C_i有所降低,且以100 mg·L^-1硅预处理效果最佳,日平均P_n增加39.2%.酸雨胁迫下,箬竹PSⅡ最大荧光(F_m)、最大光化学效率(F_v/F_m)、潜在活性(F_v/F_o)、有效光化学效率(F_v′/F_m′)、最大荧光产额(F_m′)、光化学淬灭系数(q_P)、非光化学淬灭系数(q_N)、PSII实际光化学效率(Φ_PSⅡ)降低,暗适应和光适应下的最小荧光产额F_o、F_o′ 则升高;而100 mg·L^-1硅预处理明显抑制了胁迫下各荧光参数的变化,F_v/F_m、F_v/F_o、F_v′/F_m′和Φ_PSⅡ分别增加35.2%、146.2%、55.0%和24.3%.说明外源适宜浓度硅预处理能有效地缓解酸雨胁迫导致的髯毛箬竹光合活性下降和光合系统损伤,从而提高胁迫下植物的光合能力.     

模拟酸雨对苦楝生理生态特性的影响

以盆栽一年生苦楝(Melia azedarach)为试材,4个p H梯度(5.6(CK)、4.5、3.5和2.5)的模拟酸雨每2 d喷洒叶片1次,探讨处理20、40和60 d对叶片叶绿素(Chl)含量、可溶性蛋白含量、细胞膜透性、MDA含量、抗氧化酶活性等的影响。结果表明:随处理时间的延长,可溶性蛋白含量在p H 4.5下呈先升后降趋势,最大增幅为10.3%,p H 3.5和p H 2.5呈降低趋势,最大降幅为42.9%;质膜透性和MDA含量均显著增加,最大增幅分别为84.6%和145.5%;SOD在p H 4.5下呈升高趋势,p H 3.5下先升高后降低,p H 2.5下呈降低趋势,最大增幅和降幅分别为47.9%和20.9%;CAT在p H 4.5下呈先升后降趋势,p H 3.5和p H 2.5下呈降低趋势,最大增幅和降幅分别为23.0%和27.0%;POD在p H 4.5和p H 3.5下呈升高趋势,p H 2.5呈降低趋势,最大增幅和降幅依次47.1%和17.6%;Chla、Chlb和叶绿素总量减少,最大降幅分别为39.0%、37.0%和38.3%。结合叶片的外观形态、脱落率和株高增量发现,p H 3.5下苦楝叶片变黄,脱落率显著增加(P0.05),p H 2.5下叶片严重变形,株高显著降低(P0.05),由此认为,苦楝耐酸雨的阈值大约为p H 3.5。     

外源一氧化氮对模拟酸雨胁迫下箬竹（Indocalamus barbatus）光合特性的影响

为了探讨外源一氧化氮对酸胁迫下植物生理响应的调节作用,以髯毛箬竹为试验材料,以硝普钠（SNP）为一氧化氮供体,研究了一氧化氮对模拟酸雨胁迫下叶片叶绿素相对含量、光合作用日变化以及叶绿素荧光特性等的影响。结果表明：（1）外源一氧化氮（50～450mg／LSNP）预处理可不同程度地缓解pH3．0酸雨胁迫下叶绿素含量的下降,其中以450mg／LSNP处理效果最明显;（2）酸雨胁迫下,箬竹叶片光合“午休”现象加重,日均净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）和气孔限制值（Ls）均明显降低,而细胞间隙CO2浓度（Ci）增大,经过外源SNP预处理后Pn、Gs、Tr和Ls不同程度增加,而Ci有所降低,以450mg／LSNP预处理的效果最好;（3）酸雨胁迫下,箬竹叶片的最大荧光（胁）、PSⅡ最大光化学效率（Fv／Fm）、有效光化学效率（Fv’／Fm’）、最大荧光产额（Fm’）、稳态荧光产额（Fs’）、光化学淬灭系数（qP）、非光化学淬灭系数（NPQ）、PSⅡ实际光化学效率（qbPSⅡ）及表观光合电子传递速率（ETR）均降低,而暗适应下最小荧光（F0）、光适应下最小荧光产额（F’0）则升高;经450mg／LSNP预处理后,上述荧光参数在胁迫下的变化均受到不同程度的抑制。可见,一氧化氮预处理能够不同程度地缓解酸雨胁迫下非气孔因素引起的箬竹叶片光合速率的下降以及对光合系统的破坏作用,提高胁迫下光合能力。光化学效率的提高和过剩光能的非光合耗散的增强可能是一氧化氮缓解胁迫对光合机构破坏的机制之一。     

模拟酸雨胁迫对青冈幼苗光合特性和叶绿素荧光参数的影响

选择亚热带常绿阔叶林优势树种青冈幼苗为研究对象,设置3个酸雨处理：pH 2.5、pH 4.0、pH 5.6(CK),研究不同强度的模拟酸雨对青冈幼苗光合特性、叶绿素荧光参数和叶绿素含量的影响.结果表明：经过2年酸雨处理,青冈的净光合速率随着酸雨强度的增加而显著上升.pH 2.5、pH 4.0处理的酸雨增大了青冈的气孔导度和蒸腾速率,且对pH 2.5处理的影响更为显著.胞间CO₂浓度的大小顺序是pH 2.5>pH 5.6>pH 4.0.pH 2.5、pH 4.0处理青冈的最大净光合速率、光补偿点、光饱和点、暗呼吸速率显著高于对照,表观量子效率对酸雨胁迫不敏感.pH 2.5、pH 4.0处理青冈的PSⅡ原初光能转化效率和PSⅡ的潜在活性显著高于对照.青冈的叶绿素相对含量大小顺序是pH 2.5>pH 5.6>pH 4.0,且pH 2.5与pH 4.0之间有显著差异.说明青冈幼苗的光合参数、叶绿素荧光参数指标在pH 2.5和pH 4.0的酸雨处理下有所增加,且在pH 2.5强度下增加更为明显.