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1.
吴建国 《环境科学研究》2010,23(11):1395-1404
采用20 W和40 W的UV-B灯辐射增强处理,测定分析了UV-B辐射增强对麻花艽(Gentiana straminea Maxim)叶片净光合速率及相关生理参数的影响. 结果显示:2008年8月3日,研究区大气温度从09:00开始上升,到14:00达到最高点,叶温和大气饱和水气压变化与气温变化趋势相似;光合有效辐射强度从07:00开始上升,至13:00达到最高,之后下降;麻花艽叶片净光合作用速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(E)和水分利用效率在对照下最高,在40 W UV-B辐射下最低;Pn在08:00—10:00最高,Gs在07:00—08:00最高,Ci在日出及日落时最高,E在09:00—13:00及14:00—18:00最高,水分利用效率在日出后最高;Pn与Gs,叶片温度,大气温度,光合有效辐射和大气饱和水气压亏缺呈正相关,与Ci呈负相关,与光合有效辐射强度的相关系数较高. Pn在光合有效辐射强度为0~800 μmol/(m2·s)时随光合有效辐射强度增加而增加,在2 200~3 000 μmol/(m2·s)时变化不大;Gs和E随光合有效辐射强度的增加而增加;Ci在光合有效辐射强度为0~800 μmol/(m2·s)时,随光合有效辐射强度的增加而呈下降趋势;水分利用效率在光合有效辐射强度为0~800 μmol/(m2·s)时随光合有效辐射强度的增加而呈增加的趋势,在800~3 000 μmol/(m2·s)时呈下降趋势. 说明UV-B辐射增强将使高寒草甸植物叶片Pn,Gs,Ci,E和水分利用效率降低.   相似文献   

2.
为揭示Cd胁迫下外源脯氨酸对107杨(Populus×euramericana cv.‘74/76’)光合与叶绿素荧光特性的影响,以一年生107杨苗木为试验材料,采用盆栽控水试验,研究了添加不同浓度(0、10和20 mmol/L)外源脯氨酸对Cd(0、100、200和300 mg/kg)胁迫下107杨叶片光合气体交换参数、光响应参数和叶绿素荧光参数的影响.结果表明:①Cd作为独立因子可显著影响107杨叶片的光合气体交换参数、光响应参数和叶绿素荧光参数,外源脯氨酸作为独立因子对这些参数无显著影响,Cd与脯氨酸的交互作用对这3类参数均有显著影响.②随着w(Cd)的增加,107杨叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和水分利用效率(WUE)的变化趋势基本一致,均显著下降,而胞间CO2浓度(Ci)呈显著上升趋势.与单独Cd处理组相比,在w(Cd)为200 mg/kg处理下,添加外源c(脯氨酸)为10 mmol/L时苗木叶片的Pn显著提高123.12%;WUE、PSⅡ原初反应最大量子效率(Fv/Fm)、实际光化学量子效率(φPSⅡ)、光化学淬灭系数(qP)和表观光合电子传递速率(ETR)分别显著提高43.73%、6.52%、27.99%、28.96%和63.26%;而非光化学淬灭系数(NPQ)显著降低19.97%.研究显示,w(Cd)低于200 mg/kg时,外源添加脯氨酸处理可增强107杨的PSⅡ光能转换效率和光强利用效率,防止过剩光能对光合机构的伤害,从而提高植株抗逆性与适应性,且以c(脯氨酸)为10 mmol/L时的处理效果较好.   相似文献   

3.
为了揭示喷播基质中土壤菌对植物的影响机制、筛选出优势土壤菌配置模式,以适应性极强的紫穗槐(Amorpha fruticosa)为试验材料,将筛选鉴定的3种土壤菌--细菌苏云金杆菌(nl11,专利号nl-11)、真菌卵形孢球托霉(nl15,专利号nl-15)和放线菌嗜热一氧化碳链霉菌(nl1,专利号nl-1),配制成无菌(CK)、单菌(nl11、nl15、nl1)、两种菌混合(nl11+nl15、nl11+nl1、nl15+nl1)和3种菌混合(nl11+nl15+nl1),共8种配置方式等比例混入基质中进行温室盆栽试验,分别观测其对紫穗槐幼苗的光合色素含量、光合特性以及叶绿素荧光参数的影响.结果表明:与无菌苗相比,其他7种处理的紫穗槐幼苗w(Chlb)显著高于对照,除nl15+nl1和nl15+nl1+nl11外,其他处理的幼苗w(Chla)和w(Chl)均显著高于对照;除nl15+nl1处理外,其他处理的幼苗w(Car)显著高于对照.相比对照,nl11+nl15处理的幼苗净光合速率(Pn)显著提高123.5%,nl11处理的幼苗净光合速率(Pn)、水分利用效率(WUE)和光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学量子产量(Fv/Fm)显著提高148.72%、156.21%和5.74%,nl15处理的幼苗PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)显著提高,nl11+nl15+nl1处理的幼苗净光合速率、光化学淬灭系数(qP)与电子传递速率(ETR)显著提高173.59%、12.58%和5.13%,nl1处理的紫穗槐幼苗初始荧光(Fo)与最大荧光(Fm)显著低于无菌幼苗10.05%和19.86%.通过土壤菌施用,显著促进了紫穗槐幼苗的光合色素的合成,提高气孔导度、水分利用效率、蒸腾速率和净光合速率,降低气孔限制值,增强了植株对有效光的利用,并且防止过剩光能对光合机构的进一步伤害,提高抗逆性和适应性,并以nl11、nl11+nl15和nl11+nl15+nl1这3种配置模式效果最为显著.   相似文献   

4.
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)、Pn(净光合速率)、Tr(蒸腾速率)、QYmax(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)、Pn、QYmax等均略高于对照组(CK),而Ci(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)、Pn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.   相似文献   

5.
为了解外源钙对缓解沙拐枣(Calligonum mongolicum)盐胁迫的主要生理机制,采用盆栽法探究在0、100、200 mmol/L的NaCl胁迫下,分别添加5、10、15和20 mmol/L的Ca(NO32对沙拐枣同化枝中w(脯氨酸)、丙二醛含量、w(可溶性蛋白)、w(可溶性糖)的影响.结果表明,单独添加Ca(NO32使沙拐枣同化枝内w(脯氨酸)、丙二醛含量、w(可溶性蛋白)以及w(可溶性糖)增加,即Ca(NO32对沙拐枣的生长造成了胁迫.对w(脯氨酸)、丙二醛含量、w(可溶性蛋白)、w(可溶性糖)来说,NaCl和Ca(NO32之间均存在极显著的交互作用,与对照相比,在c(NaCl)分别为100、200 mmol/L,添加c[Ca(NO32]为10、20 mmol/L时,w(脯氨酸)显著增加,分别达到最大值(736.7、1 086.3 μg/g);丙二醛含量分别降低了37.8%和40.5%,w(可溶性蛋白)以及w(可溶性糖)均增加.总之,适宜浓度的钙盐通过增加渗透物质w(脯氨酸)、w(可溶性蛋白)及w(可溶性糖),降低丙二醛的含量来有效缓解盐胁迫对沙拐枣幼苗产生的伤害,当c(NaCl)/c[Ca(NO32]为10:1时,缓解作用最佳,并且钙盐对沙拐枣盐胁迫的缓解属于抗性诱导的调节作用.   相似文献   

6.
为揭示黄河三角洲柽柳(Tamarix chinensis)叶片光合作用及耗水特征对潜水埋深的响应规律,明确维持柽柳较高光合效率及适宜生长的潜水埋深,以三年生柽柳苗木为试验材料,模拟设置淡水条件下0 m、0.3 m、0.6 m、0.9 m、1.2 m、1.5 m、1.8 m共7个潜水埋深,测定分析柽柳叶片气体交换参数的光响应过程和树干液流日动态。结果表明:不同潜水埋深可显著改变土壤水分条件,从而影响柽柳的光合作用和耗水性能,柽柳叶片净光合速率、光合光响应参数、水分利用效率以及树干液流速率具有明显的水位响应性。在浅水位(≤0.3 m)导致渍水胁迫和深水位(1.8 m)导致干旱胁迫时,柽柳幼苗光合作用受到较大抑制。柽柳呈现出耐干旱不耐水湿的光合水分适应性,深水位(≥0.6 m)柽柳的光合能力显著高于浅水位(≤0.3 m),在潜水埋深0.9~1.5 m之间柽柳光合能力较强,1.2 m是柽柳生长最适宜的潜水埋深。  相似文献   

7.
为探究黄芪幼苗对铜离子(Cu2+)胁迫的耐性机理以及凹凸棒黏土对Cu2+污染的缓解作用,研究了不同浓度CuSO4(2~20mmol/L)胁迫对黄芪幼苗的生理学毒性与凹凸棒黏土的缓解作用.结果表明,2mmol/L CuSO4胁迫使得根系Cu2+含量、H2O2(过氧化氢)含量、MDA(丙二醛)含量分别较对照显著上升1.82倍、1.04倍、2.14倍.CuSO4胁迫浓度达8mmol/L时,根系SOD(超氧化物歧化酶)活性、根尖膜损伤程度和叶片Cu2+含量分别较对照显著上升1.13倍、1.12倍和2.62倍;同时,叶片PS Ⅱ(光系统II)实际光化学效率[Y(II)]、光化学淬灭系数(qP)、PSⅡ电子传递速率(ETR)和叶绿素含量较对照分别显著降低22.88%、24.44%、21.49%和28.31%,而NPQ和qN(非光化学荧光猝灭系数)则较对照分别显著上升2.35倍和1.58倍.根系POD(过氧化物酶)和CAT(过氧化氢酶)活性、可溶性糖和可溶性蛋白含量在8mmol/L CuSO4处理下达到最高值后呈下降趋势.CuSO4浓度为15~20mmol/L时,根系APX活性和叶片光适应下PS II潜在最大光化学效率(Fv'/Fm'),以及幼苗全株鲜重、全株干重、地下部鲜重、地下部干重较对照显著下降.在非CuSO4胁迫条件下,基质中凹凸棒黏土的存在使得幼苗根系MDA含量较对照显著降低15.93%,但未对其它所测生理学指标产生显著影响;在20mmol/L CuSO4胁迫条件下,基质中凹凸棒黏土的存在使得幼苗根系和叶片中Cu2+含量分别显著下降30.78%和23.12%;同时显著缓解了20mmol/L CuSO4胁迫对根系活性氧水平、抗氧化酶活性、膜脂质过氧化程度、根尖膜损伤程度、可溶性蛋白和可溶性糖含量,叶片PS II光化学活性和叶绿素含量的不良影响,以及对幼苗生长的抑制作用.研究结果表明,培养基质中凹凸棒黏土的存在能够显著降低幼苗组织中Cu2+的生物有效性,继而缓解CuSO4胁迫对黄芪幼苗的生理学毒性作用.  相似文献   

8.
为探究壳聚糖(CTS)缓解小麦幼苗镉(Cd)毒害的机制,通过水培试验,以百农207小麦为试验材料,研究外源壳聚糖对Cd胁迫下小麦幼苗的生理特性、抗氧化能力和Cd积累的影响,并利用偏最小二乘(PLS)回归模型定量分析幼苗各理化指标与镉积累量间的关系.结果表明,相较于CK,10 μmol·L-1和25 μmol·L-1 Cd胁迫显著抑制了小麦幼苗的叶绿素含量(叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素)、光合作用和生物量的积累,使得幼苗根系变短变粗且侧根减少,同时改变了超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,增加了H2 O2 和丙二醛(MDA)的积累.镉胁迫下,外源壳聚糖使小麦幼苗茎叶和根系镉含量分别降低13.22 %~21.63 %和7.92 %~28.32 %,镉积累量分别降低5.37 %~6.71 %和1.91 %~4.09 %.不同镉水平下,外源壳聚糖使小麦根系和茎叶中H2 O2 含量显著降低了38.21 %~47.46 %和45.81 %~55.73 %,MDA 含量显著降低了37.65 %~48.12 %和29.87 %~32.51 %;根系中SOD和POD 含量分别提高2.78 %~5.61 %和13.81 %~18.33 %.外源壳聚糖可通过提高Cd胁迫下小麦幼苗的光合特征和抗氧化酶活性的方式,降低小麦地上部和根部的Cd含量与积累量,减轻细胞膜脂质的过氧化程度,进而缓解Cd胁迫对小麦幼苗生长的毒害作用.  相似文献   

9.
为研究南京地区昼夜大气PM2.5中的硫同位素组成情况,采用Delta V Advantage同位素质谱仪技术对2016年3-4月南京北郊地区大气PM2.5中昼夜δ34S(硫同位素值)进行分析,结合大气颗粒物化学组成,追溯昼夜大气PM2.5及SO42-的来源.结果表明:南京北郊地区PM2.5和SO42-的整体变化趋势一致,具有同源性.南京北郊地区白天大气PM2.5的δ34S范围为4.23‰~7.16‰,平均值为5.45‰±0.91‰;晚上δ34S的范围为4.20‰~6.73‰,平均值为5.22‰±0.83‰.相较于晚上,白天δ34S略高主要与NOx对SO2的异相氧化反应和机动车尾气的排放有关.重霾天δ34S范围为4.20‰~7.16‰,平均值为5.39‰±0.87‰;清洁天δ34S范围为3.14‰~5.14‰,平均值为4.03‰±0.57‰.重霾天的硫源与燃煤、机动车尾气排放及NOx对SO2的异相氧化反应有关;而清洁天主要受到机动车尾气排放及SO2与O3均相氧化反应的影响.研究显示,南京北郊地区ρ(PM2.5)昼大于夜,而ρ(SO42-)夜大于昼,重霾天大气PM2.5的δ34S高于清洁天,这主要与NOx、SO2、O3的相互转化有关.   相似文献   

10.
以辽星1号水稻幼苗为试验材料,采用10%PEG-6000模拟干旱预处理3 d,复水3 d后,再用100 mmol/L Na Cl进行盐胁迫处理3 d,测定水稻幼苗叶片丙二醛含量、和抗氧化酶SOD、POD、CAT和APX活性等。结果表明,PEG预处理后的水稻幼苗,再对其进行盐胁迫处理后,其MDA的含量为1.30(U/(mol·g Fw)),盐胁迫处理组的MDA含量为1.57(U/(mol·g Fw)),由数据看出PEG预处理组与盐胁迫组相比MDA的含量显著降低(P0.05),说明PEG预处理可以减小水稻幼苗叶片的伤害。由图可以看出,其抗氧化酶SOD、POD、CAT和APX活性均显著高于盐胁迫处理组(P0.05),PEG预处理可以增强水稻叶片清除活性氧的能力,从而提高水稻幼苗的耐盐性。  相似文献   

11.
李环  吴沿友 《地球与环境》2019,47(2):141-150
采用150 g/L的聚乙二醇(Polyethylene glycol,PEG)模拟干旱胁迫,研究两种桑科植物(构树和桑树)的叶片光合及光呼吸特征对干旱胁迫的响应。对植物培养液的相关化学参数以及叶片的光合参数进行测定,结果表明:干旱对构树根系吸水能力的影响小于桑树的;构树以中光合-低蒸腾-高水分利用率的模式适应干旱环境,桑树以低光合-低蒸腾-高水分利用率的模式来应对干旱环境;在模拟干旱环境下,构树以稳定的羧化效率-高光呼吸速率-高光呼吸利用份额来适应外界胁迫,而桑树以低羧化效率-低光呼吸速率-低光呼吸利用份额来应对外界胁迫。构树表现出对外界干旱胁迫更好的适应性,这种适应机制可能与其较强的光呼吸作用及其碳酸氢根离子利用能力有关。这种"以碳换水"的机制可能是喀斯特适生植物适应岩溶干旱的又一个重要机制。  相似文献   

12.
为研究水稻成熟衰老期叶际及根际NOGs(nitrogen oxides gases, 氮氧化物)排放的光控机制,在同步测定条件下,采用密闭箱法,研究了不同光质(黄、绿、白、红、蓝光)、光强〔0.00、(50.00±2.35)(75.00±2.32)(100.00±3.89) μmol/(m2·s)〕对水稻成熟衰老期叶际及根际NOGs排放的影响. 结果表明:在相同氮源〔NH4NO3-N,ρ(N)为90 mg/L〕下,日间光强为(75.00±2.32) μmol/(m2·s)时,水稻成熟衰老期叶际N2O和NO的平均排放速率分别为18.09、0.39 μg/(pot·h),二者排放量分别占各自总排放量的28.88%、30.78%;在(100.00±3.89)μmol/(m2·s)光强条件下,叶际N2O和NO的平均排放速率则分别为23.27、0.50 μg/(pot·h),二者排放量分别占各自总排放量的36.74%、27.92%. 在0.00~(100.00±3.89)μmol/(m2·s)日间光强下,水稻叶际及根际N2O和NO排放随随光强增加而增强,但不同光照条件下水稻叶际及根际均无明显的NO2净排放作用. 在光强一致〔(20.00±0.48)μmol/(m2·s)〕条件下,同期黄、绿、白、红、蓝光处理的水稻叶际N2O平均排放速率分别为24.90、15.46、13.85、16.40和19.77 μg/(pot·h),红、蓝光在抑制水稻叶际N2O及根际NO排放的同时,也促进了水稻根际N2O的排放. 研究显示,水稻成熟衰老期叶际及根际NOGs排放均以N2O为主,叶际N2O的排放可以反映根际N2O的排放情况. 光照越强,NOGs排放就越明显. 适度控制日间光强并增加红、蓝光比例,可抑制N2O和NO排放.   相似文献   

13.
随着农业生产的发展,酰胺类除草剂的大量使用造成了一系列环境污染问题.为探究酰胺类除草剂——S-异丙甲草胺对水生生态系统造成的影响,运用浮游植物分类荧光仪(Phyto-PAM),以蓝藻中的水华微囊藻(Microcystis flos-aquae)为受试生物,测定了水华微囊藻在不同ρ(S-异丙甲草胺)胁迫下7 d内光合色素含量及相关叶绿素荧光参数的变化.结果表明:①培养周期内,随ρ(S-异丙甲草胺)的增加水华微囊藻叶绿素a与类胡萝卜素的含量均受到不同程度的抑制.②各S-异丙甲草胺处理组的实际光能转化效率〔Y(Ⅱ)〕在培养后1~5 d均低于对照组,到第7天时均恢复正常水平.③从第3天起,各S-异丙甲草胺处理组最大光能转化效率(Fv/Fm)、半饱和光照强度点(Ik)均高于对照组,并且10、25和50 mg/L S-异丙甲草胺处理组的最大电子传递速率(Pnmax)也高于对照组.④从第5天起,10、25和50 mg/L S-异丙甲草胺处理组的快速光响应曲线均高于对照组.⑤除50 mg/L S-异丙甲草胺处理组的α(光能利用率)显著低于对照组外,其余各S-异丙甲草胺处理组的α值随培养时间的增加出现波动,到第5天又恢复正常水平.研究显示:当ρ(S-异丙甲草胺)范围为0.1~50 mg/L时,水华微囊藻中光合色素含量降低,而水华微囊藻能通过稳定实际光能转化效率及光能利用率来提高最大光能转化效率、电子传递速率及耐强光能力,从而增强光合活性耐受外来胁迫;当ρ(S-异丙甲草胺)为50 mg/L时,水华微囊藻抗胁迫能力有所降低.   相似文献   

14.
Effects of cerium (Ce^3+) on photosynthetic characteristics were investigated by hydroponics under laboratory conditions when soybean seedlings were exposed to two levels of supplementary UV-B radiation. UV-B radiation badly inhibited the photosynthesis in soybean seedling, leading to a reduction in net photosynthetic rate (Pn), Hill reaction activity, light saturated photosynthetic rate (Ps) and apparent quanta yield (AQY), as well as the CO2 and light saturated photosynthetic rate (Pro) and carboxulation efficiency (CE). On the contrary, Ce obviously promoted the photosynthesis of plants by increasing Hill reaction activity, accelerating electron transport and photophosphorylation, and enhancing carboxylation efficiency. For Ce+UV-B treatments, the values of photosynthetic parameters were still lower than those of the control, but obviously higher than those of UV-B treatment. The results indicated that Ce alleviated the inhibition of UV-B radiation on the photosynthesis in soybean seedling to a certain extent. In correlating of Pn with Hill activity, AQY and CE, we found that the changes of photosynthetic rate were mainly influenced by the regulating effect of Ce on Hill activity and AQY at low level (0.15 W/m^2) of UV-B radiation, but were dominated by the regulating effect of Ce on CE at high level (0.45 W/m^2). Thus, Ce could regulate many aspects in photosynthesis of soybean seedling under UV-B stress. The regulating mechanism was close related with the dosage of UV-B radiation.  相似文献   

15.
为探究PBDEs(多溴联苯醚)在昆明大气中的环境行为,于2014年3月对昆明8个采样点大气TSP(总悬浮颗粒物)和PM2.5样本进行了收集并利用GC-MS技术对其上附着的PBDEs的13种同系物进行了测定,进而对TSP和PM2.5上PBDEs的分布特征和潜在风险进行了分析.结果表明:附着在TSP上的∑PBDE浓度(多溴联苯醚的总质量浓度)的范围为21.10~175.00 pg/m3.而附着在PM2.5上的∑PBDE浓度范围为17.50~149.00 pg/m3,约占TSP中∑PBDE浓度的35.31%~85.14%,并且高溴化的同系物(BDE-138~BDE-209)比低溴化的同系物(BDE-17~BDE-99)更容易附着在PM2.5上,约占∑PBDE浓度的8.50%~61.60%.对大气颗粒物中PBDEs的潜在影响和空气吸入暴露剂量评估结果表明,成人和儿童对PBDEs的DEDair(呼吸日暴露量)分别在5.28~43.75和6.90~57.23 pg/(kg·d)之间,TDI(每日总摄入量)分别在114.78~951.09和150.00~1 244.13 pg/(kg·d)之间,远低于最低无害水平[1 mg/(kg·d)].BDE-99的TDI分别为11.09~72.39和14.35~94.57 pg/(kg·d),均低于最低摄入水平[260 pg/(kg·d)].研究显示,昆明市大气TSP和PM2.5上的PBDEs对人体不存在健康风险.   相似文献   

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