O_3胁迫对植物叶片光谱特征和叶绿素含量的影响

为了研究空气浓度臭氧(O_3)对木本植物生长的影响,该研究通过对亚热带常见木本植物的实地调查,探索自然状态下对O_3敏感的木本植物种类,利用便携式光谱仪测量叶片的光谱反射率,提取红边位置反射率,分析其受O_3伤害后叶片光谱特征的变化,并结合通用叶绿素-光谱反射率模型计算O_3伤害对叶绿素含量的影响。研究结果表明,亚热带地区有多种木本植物受到了O_3伤害,导致叶片光谱反射率在可见光波段450~680 nm处有明显增高,红边位置极显著地发生蓝移,叶绿素含量极显著降低,说明空气O_3浓度对植物生长已经造成了严重的影响。     

在模拟酸雨胁迫下,棉花(Gossypium hirsutum L.)子叶圆片叶绿素含量和可见伤害症状应变模型研究

以棉花子叶圆片为材料,研究了酸雨在伤害叶绿素过程中的胁迫强度、胁迫时间(胁程)和胁变量三者相互间的数量关系.结果表明,叶绿素含量下降率和可见伤害指数与酸雨pH值之间具有拟合度很高的Logistic曲线关系;Logistic拟合方程中的拐点处pH值和曲线降低率及A,b等参数均是时间的函数,分别与胁程有一定的相关性;在pH值为2.5酸雨胁迫下,叶绿素含量下降率在24h内、可见伤害指数在4h内与胁程之间具有拟合度很高的直角双曲线关系;根据这些关系建立植物酸雨伤害模型.     

在模拟酸雨胁迫下,棉花(Gossypium hirsutum L.)子叶圆片叶绿素含量和可见伤害症状应变模型研究

以棉花子叶圆片为材料,研究了酸雨在伤害叶绿素过程中的胁迫强度、胁迫时间(胁程)和胁变量三者相互间的数量关系.结果表明,叶绿素含量下降率和可见伤害指数与酸雨pH值之间具有拟合度很高的Logistic曲线关系;Logistic拟合方程中的拐点处pH值和曲线降低率及A,b等参数均是时间的函数,分别与胁程有一定的相关性;在pH值为2.5酸雨胁迫下,叶绿素含量下降率在24h内、可见伤害指数在4h内与胁程之间具有拟合度很高的直角双曲线关系;根据这些关系建立植物酸雨伤害模型.     

地表臭氧增加对4种植物光合作用的影响

以秋枫(Bischofia javanica Bl.)、木棉(Bombax malabaricum DC.)、黄花夹竹桃(Thevetia peruviana(Pers.)k.Schum.)和芒果(Mangifera indica L.)4种植物苗木为试材,研究不同O3浓度胁迫(环境大气NF,O3体积分数10×10-9~20×10-9;低浓度O3处理E50,O3体积分数50×10-9;中浓度O3处理E100,O3体积分数100×10-9;高浓度O3处理E200,O3体积分数200×10-9)对4种植物光合生理指标的影响。结果表明:随臭氧浓度的增加,黄花夹竹桃和木棉叶片叶绿素a含量主要为减少趋势,叶绿素b含量则是先升高后降低;叶绿素总含量呈降低趋势。芒果和秋枫叶片叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总含量均呈升高-降低-升高的趋势。臭氧胁迫对4种植物的光合作用均起到了明显的抑制作用,并且浓度越高,抑制作用越大。黄花夹竹桃和木棉降幅均达70%以上,4种对臭氧胁迫的耐受性为:其中芒果表现出对臭氧抗性最强,其次为秋枫、木棉,黄花夹竹桃对臭氧表现最敏感。     

紫外辐射(UV-BC)对47种植物叶片的表观伤害效应

采用叶片实验法研究了模拟紫外辐射(UV-BC)胁迫对47种植物叶片伤斑面积、叶绿素含量的影响.实验结果表明,叶片伤害面积和叶绿素含量的变化与紫外辐射剂量[辐射强度(T_n)×辐射时间(d)]成正相关关系.实验确定了47种植物的紫外辐射伤害阈值,并根据叶片伤害值对植物抗紫外辐射能力进行了排序.     

不同水淹条件下河岸带优势植物类群的生理与生态响应特征

为探究水淹胁迫下河岸带植物的生理和形态变化特征及其响应机制,以乐安河河岸带采集的优势植物类群狗牙根（Cynodon dactylon）、牛鞭草（Hemarthria altissima）、喜旱莲子草（Alternanthera philoxeroides）和蓼子草（Polygonum hydropiper）为材料,在室内进行土壤盆栽培养,利用钢化玻璃水缸控制水位,设置对照、浸润、半淹、全淹4种不同水淹胁迫条件,测定不同胁迫周期各物种的叶绿素含量、光合指标、荧光参数、荧光成像的变化及形态学变化特征,分析各物种对水淹胁迫的抗逆响应.结果表明:短时间（7 d）水淹胁迫下,浸润组、半淹组和全淹组各植物的w（Chlt）（叶绿素总量）、P_n（净光合速率）、T_r（蒸腾速率）、QY_max（最大量子产率）、株高、叶片数等指标与对照组相比总体呈降低趋势,其中浸润组植物叶片中w（Chlt）、P_n、QY_max等均略高于对照组（CK）,而C_i（胞间CO₂浓度）呈上升趋势,NPQ_lss（非光化学淬灭）呈先降后升趋势;长时间（14 d）水淹胁迫下,各植物的上述生理、形态学指标的变化规律与短时间水淹胁迫下基本一致,其中全淹条件下各植物的w（Chlt）、P_n和叶片数在较短期水淹胁迫下大幅下降,各植物3个指标分别显著（P < 0.05）低于对照组,显著差异值分别为:狗牙根100%、100%、100%;牛鞭草62.3%、67.9%、63.8%;喜旱莲子草73.6%、83.2%、89.6%;蓼子草54.5%、100%、100%,狗牙根和蓼子草在全淹条件下接近死亡.研究显示,水淹胁迫对4种植物的生长有不同程度的抑制,同时植物也做出抵消胁迫的抗逆响应.      

Ca2+浸种对酸雨伤害玉米幼苗的影响

通过砂培实验,研究了钙浸种对酸雨伤害玉米幼苗的防护效应.结果表明,酸雨胁迫下,玉米幼苗叶绿素含量减少,叶绿素a/b比值下降,叶片汁液的pH值降低,SOD(超氧化物歧化酶)活性先升高,而在pH值2.5的酸雨胁迫下转而下降,CAT(过氧化氢酶)活性水平下降,POD(过氧化物酶)活性明显增加,脂质过氧化加剧；而在同一强度酸雨胁迫下,经CaCl     

林泽湿地抗SO2木本植物的初步研究

通过对长江口崇西湿地研究基地中12种木本植物叶片进行不同浓度NaHSO₃溶液〔c(NaHSO₃)分别为0,10,20,30,40,50和100 mmol/L〕浸泡处理,研究大气SO₂浓度变化对植物叶绿素荧光参数和快速光响应曲线的影响. 结果显示,12种湿地木本植物叶片的光系统Ⅱ最大光量子产量(Fv/Fm)和最大光电子传递速率(ETR_max)都随SO₂浓度的增高而下降,并且不同物种的下降程度各异,说明SO₂胁迫使植物光合作用反应中心光系统Ⅱ受到伤害,光电子传递速率受到抑制,光合作用效率降低. 通过对12种木本植物响应不同SO₂浓度的光合生理特性变化的相似性进行聚类分析表明,沼生栎(Quercus palustris)、乌桕(Sapium sebiferum)和白蜡(Fraxinus griffithii)为抗污能力较强的树种,落羽杉(Taxodiumdistichum)为敏感物种.      

3类抗性种子萌发过程中糖代谢对酸雨胁迫的响应

为揭示酸雨影响种子萌发机理,以pH 2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0的模拟酸雨处理水稻(O.sativa)、小麦(T.aestivum)、油菜(B.chinensis var.oleifera)3种不同抗性种子,研究种子萌发糖代谢对酸雨胁迫的响应.结果表明,水稻、小麦和油菜α-淀粉酶活性、可溶性糖和还原糖含量随胁迫强度增加(pH 5.0～2.0)而降低,均低于对照.3个指标响应酸雨胁迫强度的规律(伤害阈值/变幅)是:水稻(pH 3.5～4.0/53.88%～77.7%)＜小麦(pH 3.5～4.5/58.60%～89.41%)＜油菜(pH 4.0～5.0/60.14%～100%).胁迫强度一定时,水稻α-淀粉酶活性、可溶性糖和还原糖含量随时间延长而上升,小麦和油菜3个指标先升后降.胁迫时间一定时(3～7 d),3种种子处理组的旺α-淀粉酶活性、可溶性糖和还原糖含量均低于对照,且随胁迫强度增加而降低.3个指标达到最大伤害的胁迫时间为水稻(7 d;7 d,7 d)＞小麦(7 d,6 d,5 d)＞油菜(3 d,7 d,5 d).3个指标对酸雨胁迫强度与胁迫时间的响应规律显示,水稻糖代谢抗酸雨能力＞小麦＞油菜,这是酸雨胁迫下3类种子萌发指标趋异的又一内在原因.     

气态甲醛染毒对吊兰生长的毒性作用

探讨了气态甲醛染毒对室内观叶植物吊兰Chlorophytum comosum（Thunb．）Baker生长的毒性作用。将甲醛配制成8．0mg／mL标准水溶液,根据自制容器的体积,用移液枪注入甲醛水溶液,充分均匀挥发,使容器内甲醛蒸气浓度分别稳定在2．0、4．0、6．0、8．0mg／m^3,连续染毒15d,每天更换1次甲醛溶液,以空气为对照,用高锰酸钾滴定法、电导率法、分光光度法等测定吊兰叶片的过氧化氢酶活性、质膜透性、叶绿素含量以及叶片形态对甲醛胁迫的反应等指标。结果表明,经甲醛处理后,吊兰叶片的形态损伤不明显,叶绿素含量的变化不大,略体现降低的趋势（P=0483～0．022）;叶片中过氧化氢酶的活性显著降低（P=0．009）;质膜透性明显增加（P=0．009）。可见,甲醛气态染毒对叶片形态损伤及叶绿素含量影响不大,吊兰对一定浓度的甲醛有抗性;甲醛胁迫下吊兰叶片细胞的过氧化氢酶活性受到显著抑制,质膜透性明显增大,过氧化氢酶活性、质膜透性可作为气态甲醛染毒反应的生理指标。     

Relative sensitivities of woody plants to acid deposition in south areas of China

Relative sensitivities of 30 species of common woody plants to simulated acid rain with pH values of 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4.5 and control were studied. The results showed that 6 species of these plants were sensitive to simulated acid rain. The moderate included 18 species. The resistant included 6. Relative sensitivities to ambient acid rain and air pollutants and visible injury degree of 30 species of common woody plants in Chongqing City were investigated. Results showed that 6 species with foliage lesion rate at above 10 percent were sensitive, that 6 species with no lesion were resistant and that other 18 species with lesion at 10 percent below were moderate. Other 7 cities (Guiyang, Zunyi, Duyun, Changsha, Zhuzhou, Liuzhou and Guilin City) were also investigated and results were consistent with those of Chongqing City. The experimental and investigated results showed relative sensitivities and visible injury degree of woody plants to simulated acid rain were consistent with those of the woody plant     

模拟酸雨对菜豆叶片的伤害和Mefluidide保护效应的研究

酸雨的污染和危害已成为一个世界性的问题,我国的酸雨危害也日渐引起关注.由于酸雨所涉及到的地区不少是农作区,必然会危及农作物的产量.近年来对酸雨危害作物的机理已有报道,但关于寻求保护作物免于酸雨危害的研究则不多见.已有报道,Mefluidide(N-[2,4-dimethyl-5-[(trifluoromethyl)sulfonyl]amino]phenylacetamide)(N-[2,4-二甲基-5-[(三氟甲基)磺酰]氨基]苯乙酰胺),一种合成的植物生长调节物质,对植物生长和发育以及物质代谢都有影响,尤其是能有效地保护低温敏感作物免于冷害,而且发现Mefluidide处理的植物,在冷害期间不表现细胞膜透性的增加.另外,有人发现pH2.0—4.0的模拟酸雨喷洒植株(青菜、菠菜和萝卜等)也会导致膜透性增加.我们以模拟酸雨引起菜豆叶片的伤害症状和一些生理指标为依据,     

酸雨损害农作物的对策研究——喷水消除酸雨对农作物的损害

经模拟酸雨处理植物的试验表明,酸雨对植物叶片的直接损害是由于酸雨水滴滞留在叶面引起的。若在雨后2h内喷水(pH7.0±0.2)以驱除滞留在叶面的水滴,叶片则无受害症状,叶绿素含量、生物产量和经济产量所受的影响也将减轻甚至完全不受影响。     

模拟酸雨和Zn复合污染对蚕豆生长及其生理生化特性的影响

通过盆栽试验研究了模拟酸雨和Zn复合污染对蚕豆生长及其生理生化特性的影响．结果表明,与对照相比,在酸雨和Zn复合污染下,蚕豆株高和叶绿素均有不同程度的下降;蚕豆叶和根中的MDA含量上升,SOD活性下降,POD活性则是先升后降．MDA含量和SOD活性变化能较好地反映蚕豆受酸雨和Zn污染的状况．同时,酸雨和Zn的复合污染比其中任何一种单一污染对蚕豆造成的伤害更严重．     

模拟酸雨和Pb复合污染对芥菜型油菜的生理特性和Pb富集的影响

通过盆栽试验研究了模拟酸雨（pH分别为3.5、4.5、5.6）和Pb(0~2000 mg·kg-1）复合污染对芥菜型油菜紫叶芥的生理特性和Pb富集的影响.结果表明,在酸雨和Pb复合污染下,紫叶芥生物量和叶绿素含量均有不同程度的下降,叶和根中的超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性随着Pb含量和酸雨强度的增加是先升后降,脯氨酸含量随着Pb含量和酸雨强度的增加而升高.芥菜型油菜以通过调节抗氧化酶系统和提高脯氨酸含量来应对酸雨和重金属胁迫,芥菜型油菜对酸雨和Pb的复合污染有很强的耐受能力.芥菜型油菜根和地上部分Pb含量随Pb处理含量水平的增大而增加,其中,根对Pb的富集能力大于地上部分,酸雨能够促进芥菜型油菜对Pb的吸收.因此,在酸雨地区可以选用芥菜型油菜作为Pb污染土壤的修复植物.     

Responses of antioxidant enzyme and photosynthesis in rape seedling to the combined stresses from simulated acid rain and elevated ultraviolet-B radiation

Effects of the simulated acid rain（AR） and ultraviolet-B（UV-B, 280-320 nm） radiation with a single or two ways simultaneously （AR ＋ UV-B） on the antioxidant enzyme and photosynthesis of the rape seedlings were investigated by the hydroponic culture. The results of static experiment indicated that the tolerance of rape seedling to single stress（AR or UV-B） is stronger than that to dual stresses（AR ＋ UV-B）. Furthermore, the dual stresses had additive effect on catalase activity, and a synergistic effect on MDA content, net photosynthesis rate, water use efficiency as well as intercellular CO2 concentration. Meanwhile, it has an independent effect on chlorophyll content, stomatal conductance, and transpiration rate as well as membrane permeability. During 64 h restoration course, the dynamic change in the curves of physiological and biochemical indices were not identical, and none of them show a simple linear variation. According to the static and dynamic experiments, it was found that a responsive sequence of catalase activity, membrane permeability, MDA content and photosynthetic characteristics to the above-mentioned stresses was as follows： AR ＋ UV-B 〉 UV-B 〉 AR.     

模拟3种类型酸雨对木荷光合生理特性的影响

我国酸雨类型正在由硫酸型酸雨(Sulfuric acid rain,SAR)逐步向混合型酸雨(Mixed acid rain,MAR)、硝酸型酸雨(Nitricacid rain,NAR)转变,由此将产生各种未知环境效应。以木荷(Schima superba)为试验材料,在试验大棚内测定其在此3种光合生理特性参数。结果表明,在酸雨胁迫下木荷都受到不同程度的伤害。在同酸雨类型不同pH值处理下,3种酸雨类型均以pH 2.5处理各类光合参数数值较低,但是在pH 4.0时MAR处理的光饱和点(LSP)值最高,达到508.3μmol/(m²·s),此时对应的表观量子效率(AQE)值最低,为0.023 CO_2/photon;对照组(CK,pH 5.6)在3种类型酸雨处理中,以SAR处理数值最低。不同酸雨类型同pH值处理下,SAR和MAR处理的光响应曲线pH 4.0组均低于pH 2.5组和CK组,而NAR处理的光响应曲线pH 4.0组高于pH 2.5组和CK组;而且,3种酸雨类型处理pH 2.5组的最大光合速率(A_(max))始终低于CK组。这说明植物的A_(max)在一定程度上随着酸雨浓度的增加而减小。