30种园林植物对短期大气污染的生理生态反应

 30种2～3年生园林植物分别盆栽于不同污染强度的工业生产区、交通繁忙区和相对清洁区,在第一生长季结束后对各试验区植物叶片气体交换特征参数进行测定,评价了大气污染对不同植物种类的可能影响效果。结果表明：工业污染区和交通繁忙区均有较高的SO2浓度,交通繁忙区NOx浓度明显高于其它试验区。根据综合污染指数,3个试验区污染强度为交通繁忙区>工业污染区>相对清洁区。生长在污染区的大多数植物的净光合速率（Pn）、蒸腾速率(E)和气孔导度（gs） 均出现不同程度的下降,下降幅度因植物种类不同而有较大差异。植物Pn、E与gs之间存在显著线性相关关系,表明多数植物能够感应污染胁迫和调节气孔开张度,是植物对胁迫环境的一种适应策略。但是污染胁迫下Pn、E与gs线性相关的显著程度被削弱,表现出污染胁迫下不同植物种类Pn和E的变化与gs变化的不协同性和复杂性。根据Pn下降程度可将植物分组为轻度敏感（11种）、中度敏感（11种）和高度敏感植物（8种）。      

大气污染对38种木本植物的伤害特征

38种苗龄1—2a生的木本植物盆栽于相对清洁区(华南植物园和2个污染点：佛山市南海区五星和佛山市禅城区东村。1a后,根据叶片伤害程度、新叶增长率、种个体长势、翌春植株恢复状况等综合评价植物对氟化物、硫化物和酸雨组成的大气复合污染的敏感性反应。根据试验结果将供试植物对大气污染的敏感性反应分为3种类型：(1)低敏感性(抗性强),有茶花、红花油茶、傅园榕、小叶榕、桂花、环榕、菩提榕、石笔木、毛黄肉楠、幌伞枫10种。(2)中等敏感(抗性中等),有仪花、格木、吊瓜树、腊肠树、海南红豆、猫尾木、红桂木、灰莉、铁冬青、密花树、白桂木、小叶胭脂、大头茶、复羽叶栾、灰木莲、火焰木、华润楠17种。(3)高度敏感(抗性弱),有铁刀木、观光木、白木香、日本杜英、蓝花楹、蝴蝶树、印度紫檀、柳叶楠、无忧树、海南木莲、乐昌含笑11种。研究结果可为热带、南亚热带地区有类似大气污染的环境进行园林绿化,生态公益林营造提供参考。     

广东地区三种木本植物抗大气污染能力的比较

研究了工业污染区(佛山市小塘镇五星WX)和相对清洁区(广州华南植物园BG)生长的3种木本植物光叶山矾(Symplocos lancifolia)、银柴(Aporosa chinensis)和窿缘桉(Eucalyptus exserta)叶片对酸碱缓冲能力的差别。工业污染区3种植物的细胞液pH均比相对清洁区的低,光叶山矾与银柴对酸和碱的缓冲能力强于窿缘桉。用外源NaHSO3处理,植物叶片的光合放氧、Fv／Fm、Fv／Fo和ФPsⅡ都有不同程度的下降。其中,窿缘桉下降的幅度最大,说明其抗大气污染的能力不如光叶山矾和银柴,同时也证明了用缓冲能力作为一种评价植物抗污能力的指标具有一定的科学性。     

岩溶木本植物对干旱的生理生态适应

受全球气候变暖和季风气候影响,西南岩溶区年降水量及其在季节间的分配发生明显变化,无雨期频率和持续时间增加,且基岩风化严重,基质储水能力差,致使岩溶木本植物面临的季节性和地质性干旱加剧。该文通过参考相关文献分析结构性状和生理调节探讨岩溶木本植物如何适应地质性和季节性干旱。结果表明岩溶木本植物应对干旱的策略与其他干旱、半干旱区的植物大体一致,主要有抗旱和避旱两种策略:抗旱性植物一般具有比叶面积小、叶肉多汁、储水组织发达、细胞液浓度高等适应干旱的特征,可通过增加木材密度、增强木质部导管的抗栓塞性和提高水分利用效率以适应干旱; 避旱植物则可通过小而密的气孔和叶脉、发达的表皮毛、栅栏组织和维管束鞘等结构特征减少水分丧失,并可通过落叶、深根吸收深层水源和脱落酸(ABA)介导提早关闭气孔以适应干旱。虽然关于岩溶植物形态结构和生理调节对干旱适应机制的研究取得了一定进展,但仍然存在一些亟待解决的问题,例如:深入研究岩溶地区基岩水分状况及其对植物的贡献; 加强岩溶木本植物根系结构和生物量分配、树木构型及根际微生物与木本植物干旱适应的协同关系研究; 同时探索如何将岩溶植物生态适应研究成果应用于生产实践中,科学指导石漠化治理与生态修复。     

植物叶片对沙尘的短时间生理生态反应

通过对在北京分布普遍的包括行道树,果树,林木,庄稼等的22种植物对模拟的沙尘在短时间的生理生态指标变化测定,表明沙尘在瞬时内确实影响各种植物叶片的生理生态过程,5种植物的净光合速率降低超过35％,但是银杏（Ginkgo biloba L.)的净光合速率增加超过57％,12个物种的呼吸速度显增加,但是苹果（Malus pumila Mill.)(M.communis D C.)和黄栌（Cotinus coggygria(L.)Scop.)的呼吸速率显降低,另外8个种变化不大。5个种的蒸腾速度显增加,9个种蒸腾速率显降低,美国梧桐（Platanus occidentalis L.)有较大的附尘力。还对3个种柿（Diospyros kaki L.f.),银杏和毛白杨（Populus tomentosa Carr.)在沙尘覆盖2h后测定生理生态指标。本研究表明在沙尘源附近种植欧州白榆（Ulmus laevis Pall.),苹果,柿和银杏等比较适合阻挡沙尘还有利于当地经济,而在离沙尘源较远的城市（如北京)真有较大附尘力的植物有利于净化空气。     

5种木本植物对NaHCO_3胁迫的光合生理响应

以5个抗盐性不同的树种白榆、新疆枸杞、南蛇藤、小叶丁香、樟子松的一年生实生苗为实验材料,研究光合生理参数作为植物抗盐性评价指标的有效性。结果表明:5个树种的抗盐性由强到弱依次为新疆枸杞、白榆、南蛇藤、小叶丁香、樟子松。5个树种对NaHCO_3胁迫有一致的光合响应,即净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、细胞间隙CO_2浓度(C_i)和气孔限制值(L_s)等光合参数均呈下降趋势。与对照相比,重度胁迫下白榆、新疆枸杞、南蛇藤、小叶丁香、樟子松P_n分别下降33.97%、31.40%、54.97%、71.18%和72.25%,5个树种苗木P_n下降幅度顺序为樟子松小叶丁香南蛇藤白榆新疆枸杞;重度胁迫下5个树种苗木T_r分别比对照下降36.18%、48.49%、46.07%、53.55%和71.82%,5个树种苗木T_r下降幅度顺序为樟子松小叶丁香新疆枸杞南蛇藤白榆;重度胁迫下5个树种苗木G_s分别比对照下降58.73%、72.16%、19.82%、48.22%和74.15%,5个树种苗木G_s下降幅度顺序为樟子松新疆枸杞白榆小叶丁香南蛇藤。研究表明,在低NaHCO_3胁迫下白榆和新疆枸杞叶片光合下降的原因是气孔限制,在高NaHCO_3胁迫时,则为非气孔限制;南蛇藤和樟子松为气孔限制因素;小叶丁香为非气孔因素。在NaHCO_3胁迫条件下,抗性较强的白榆和新疆枸杞净光合速率降低的程度明显小于抗性较弱的小叶丁香和樟子松。     

生长光强和冬季低温对三种亚热带木本植物生理特性的影响

种植于１００％、４０％和１６％自然光下的荷木、黧蒴和黄果厚壳桂幼苗叶片,在冬季低温期中细胞电解质未发生明显泄漏．强光下的黄果厚壳桂的叶绿素荧光Ｆｖ／Ｆｍ只有０．３４．离休叶园片经５℃弱光处理,Ｆｖ／Ｆｍ下降．黄果厚壳桂在三种光下叶片的ｃｈｌａ／ｂ、可溶性糖／蛋白质和Ｆｖ／Ｆｍ皆比荷木和黧蒴低．显示其对高光和低温较为敏感．４０％光比其他两种光强较有利于三种植物中有机物的合成．     

药用木本植物的生态保护

在分析我国药用木本植物的利用现状和特殊性的基础上。揭示了药用木本植物保护与利用之间的矛盾。提出了解决矛盾的根本出路和需要开展的基础研究工作．研究成树主要药用成分的器官分布、季节变化、年龄差异以及与环境因素的相关性;研究幼树主要药用成分的器官分布、季节变化特别是年龄差异;研究环境因素(培育条件)对幼树主要药用成分的影响和调控规律;进一步从蛋白质(主要药用成分代谢过程中的关键酶)和核酸(关键酶的编码基因)水平解析环境因子对幼树主要药用成分的调控机理．     

几种木本植物的N2O释放与某些生理活动的关系

使用带有开放气路的气体交换测定系统,同步测定了几种针、阔叶树种的光合作用、呼吸作用及气孔导度．结果表明,低光下树木针叶或叶片释放Ｎ２Ｏ的速率与光合速率无显著相关．伴随根、茎、叶的呼吸,检测到有Ｎ２Ｏ吸收现象,其通量与温度及呼吸强度呈正相关．气孔导度明显影响Ｎ２Ｏ的通量,表明气孔可能是木本植物释放Ｎ２Ｏ的主要途径．     

六种木本植物木质部栓塞化生理生态效应的研究

对６个树种１年生枝木质部栓塞及水势进行了１４个月的连续观测。测定结果表明,木质部栓塞化直接引起木质部导水率下降,从而对树木生长发育节律造成影响。对导水率的影响可通过脆弱曲线看出,６种落叶阔叶树的２类脆弱曲线模型建立：ｙ＝ａｅｂ／ｘ和ｙ＝ｘ＾２／（ａ＋ｂｘ＾２）。通过模型求解,探讨和确定了参数ａ、ｂ的生理生态学意义,并据此比较不同树种木质部栓塞脆弱性的大小,结果为沙棘＞刺槐≥白榆＞加杨＞榛木＞元宝枫     

植物对大气污染的反应与城市绿化

大气污染是人类面临的最严峻问题之一,根据植物对大气污染的反应方式来选择城市绿化树种是减轻排放后大气污染物的一种重要补充工具,过去我国在植物对不同大气污染物反应特性方面的研究主要局限于：根据不同浓度的大气污染物对植物进行的熏气试验和现场观察植物叶片的宏观受害症状来粗略判断植物对不同污染物的抗性等级。因无统一的指标评价植物抗性能力,不同的方法得出同一植物对同种污染物抗性等级不同的矛盾结论：本文全面分析了近期国内外有关植物对大气污染物抗性特征方面的最新研究进展,建议利用植物在混合大气污染物作用下的宏观和微观,形态和解剖,生态和生理等方面的综合反应特性,科学地划分植物对大气污染物的抗性等级,结合植物的吸污能力,提出筛选绿化植物的合理化建议。     

地下根竞争对3种木本植物幼苗生长的影响

通过在广东南澳岛的野外试验样地移植外来种尾叶桉(Eucolyptus urophylla)、大叶相思(Acacia auriculaeformis)和本地种荷木(Schima superba）幼苗,研究南澳岛原有定居植物的地下根竞争对这些幼苗生长的影响。结果表明,地下根的竞争对3种幼苗生长影响显著,3种幼苗的生物量和生长速率在有根竞争时比无根竞争时小。3种幼苗受到的地下根的竞争强度随着苗龄的增大而不断减小,但一定时期后可达到平稳。荷木、尾叶桉和大叶相思幼苗受到的地下根的竞争强度分别为0．22、0．19和0．13。外来种尾叶桉和大叶相思在入侵森林群落的过程中,根系竞争力比本地植物荷木更强。     

华南地区8种藤本植物叶绿素荧光特性对模拟二氧化硫污染的响应

研究了模拟SO2处理对8种华南地区常见盆栽藤本植物离体叶片的叶绿素荧光参数、快速光强响应曲线(RLC)、叶片总抗氧化能力(清除有机自由基1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl 水平)和叶片色素含量的影响.结果表明,经过10 h的20 mmol/L NaHSO3浸泡,8种藤本植物离体叶片的Fv/Fm,φPSII,rETR,rETRmax和RLC初始斜率α与对照(纯净水浸泡)相比有明显下降.8种供试植物的叶片总抗氧化能力和叶片色素含量的变化存在种间差异.8种藤本植物中龙吐珠(Clerodendron thomsonae)、锦屏藤(Cissus sicyoides)和禾雀花(Mucuna birdwoodiana)是对模拟SO2抗性较强的绿化藤本植物,抗性较差的是首冠藤(Bauhinia corymbosa)、红花西番莲(Passiflora coccinea)和宝巾(Bougainvillea glabra).     

大气污染胁迫下9种植物幼苗叶片热值、C/N和灰分含量比较

用氧弹热值仪测定了生长在硫和氟复合污染环境和相对洁净环境下的9种木本植物幼苗叶片热值。结果表明,植物叶片的基础干重热值、灰分含量因种类不同而有差异,其中热值较高的(大于19．00kJ g^-1)植物有铁冬青(Ilex rotunda)、华润楠(Machilus chinensis)和仪花(Lysidice rhodostegia),热值中等的(介于18．00-19．00kJ g^-1)植物有复羽叶栾树(Koelreuteria bipinnata)、环榕(Ficus annulata)、乐昌含笑(Michelia chapensis)、小叶榕(Ficus microcarpa)和红花油茶(Camellia semiserrata),热值低的(低于18．00kJ g^-1)种类有火焰木(Spathodea campanulata)。大气污染导致复羽叶栾树、华润楠和铁冬青幼苗叶片基础干重热值增加,仪花、含笑、小叶榕、火焰木和红花油茶幼苗叶片基础干重热值下降,环榕基础干重热值则维持相对稳定。Pearson相关系数分析表明,9种植物幼苗叶片去灰分热值与叶片自身C／N比、叶片灰分含量的相关性均不显著,但污染胁迫下植物幼苗叶片热值相对波动程度与其对污染物的抗性有关,提示叶片热值可以作为植物幼苗对硫和氟复合污染的敏感性指标。     

两种木本植物光合作用对油页岩废渣污染的响应

比较油页岩污染点(茂名石化公司废渣场)和相对清洁点(茂名市林科所)生长的灌木翅荚决明(CassiaalataL.)和乔木乌墨(Syzygiumcumini(Linn.)Skeels)的光合生理指标的变化。在两个试验点,翅荚决明的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率的绝对值在一天的多数时段均高于乌墨,但与对照点相比,在污染点翅荚决明的净光合速率和水分利用效率的下降幅度却大于乌墨,气孔导度则相反,可能与土壤含水量有关。结果表明乌墨的抗油页岩废渣污染能力强于翅荚决明。     

油页岩废渣场26种木本植物光合作用和生长的差异

比较了生长在广东省茂名市茂南区油页岩废渣场4 a多的26种木本植物的光合作用-光响应和生长特征。测定了最大净光合速率(Pmax)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和株高、胸径(DBH),并计算了表观光量子效率(AQY)、瞬时光能利用效率(ILUE)。根据上述参数的不同,参试植物被分成3级:速生种平均DBH为9.44±2.23 cm,其相应的平均Pmax为18.44±1.38μmol m-2s-1,ILUE为1.11±0.68%和AQY为0.0474±0.007μmol CO2μmol-1 quantum。中速生长植物则分别为5.09±0.90 cm、11.54±1.01μmol m-2s-1、0.75±0.12%和0.0406±0.004μmol CO2μmol-1 quantum。慢速生长的植物中,各参数则只有2.03±0.65 cm、6.71±2.82μmol m-2s-1、0.47±0.12%和0.0318±0.006μmol CO2μmol-1 quantum。统计分析显示I,LUE和Pmax或DBH呈极显著正相关,株高与DBH和总叶面积(TLA)亦呈极显著正相关。结果表明,植物光合作用-光响应曲线和光能利用效率能有效地评价植物对生长环境的适应性。从树种对光能的利用、生长的优势和有较高的水分利用效率综合评价,提出了对油页岩废渣场生态恢复应用较适宜的树种有:大叶相思、木棉、刺桐、油榄仁、红胶木、海南红豆、铁刀木、雨树、红荷木和乌墨。     

城市绿地乡土树种对大气污染的适应性响应

为探究华南乡土树种对东莞市不同绿地类型的适应性,将14种华南乡土树种分别栽植于四种绿地类型：工业绿地、道路绿地、城市公园和植物园,研究乡土树种的生理生态变化。各类型绿地的大气监测结果表明,道路绿地的各项大气污染指标明显高于其他绿地;工业区绿地的总悬浮颗粒物和氮氧化物浓度比植物园高;城市公园的总悬浮颗粒物浓度明显高于植物园。14个树种的生理生态研究结果表明,不同植物在各种绿地环境中适应策略各异,且随着污染强度的增加,多数植物净光合速率（Pn）和气孔导度（Gs）之间的相关系数降低,且Pn与Gs之间的相关系数变化不一致。14种华南乡土树种中,深山含笑、樟树、山杜英、黄栀子、胡氏青冈、九节、格木、黄果厚壳桂和华润楠等9个树种在不同污染环境下均表现出不同程度的敏感性,红鳞蒲桃和越南山龙眼对各种环境污染都不敏感,红叶石楠、假鹰爪和枫香在不同的污染环境中表现各异。