模拟酸雨对珍稀濒危植物红豆杉幼苗的影响研究

《模拟酸雨对珍稀濒危植物红豆杉幼苗的影响研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、刘可慧等：模拟酸雨对珍稀濒危植物红豆杉幼苗的影响研究311模拟酸雨对珍稀濒危植物红豆杉幼苗的影响研究刘可慧1，于方明2，彭少麟1*，方运霆3，李富荣11.中山大学有害生物控制与资源利用国家重点实验室，广东广州510275；2.中山大学环境科学与工程学院，广东广州510275；3.中国科学院华南植物园鼎湖山森林定位站，广东肇庆526070摘要：利用模拟酸雨实验对珍稀濒危植物曼地亚红豆杉和南方红豆杉生长及生理生化指标进行研究。结果表明，pH4.5的模拟酸雨促进了曼地亚红豆杉（Taxusmedia）和南方红豆杉（T.mairei）的株高生长（与对照相比分别促进

2、了19%和72%），pH3.5的模拟酸雨对其有一定的影响，但不显著。pH4.5和pH3.5的酸雨处理下，曼地亚红豆杉基径比对照分别下降了46%和42%；南方红豆杉的相应值分别是34%和43%。总的来说，模拟酸雨促进了这两种红豆杉叶绿素的质量分数，类胡萝卜素的质量分数变化因种而异。酸雨处理提高了曼地亚红豆杉抗氧化系统酶活性，与对照相比约提高了5%~142%；南方红豆杉的相应值为-16%~35%。曼地亚红豆杉游离脯铵酸和丙二醛（MDA）的质量分数比对照提高了13%~73%；而南方红豆杉的相应质量分数基本等于或低于对照。与南方红豆杉相比，曼地亚红豆杉对酸雨更加

3、敏感。关键词：模拟酸雨；生长；红豆杉（Taxus）；生理生化特性中图分类号：X171.5文献标识码：A文章编号：1672-2175（2007）02-0309-04刘可慧等：模拟酸雨对珍稀濒危植物红豆杉幼苗的影响研究311酸雨已成为一个国际性环境问题，它对森林植物[1-2]和农作物[3-4]的影响一直倍受关注。然而，酸雨对珍稀濒危植物的研究较少。近几十年来，红豆杉(Taxus)因分离出抗肿瘤药物紫杉醇及其化合物而倍受社会各界关注。同时，环境因子对红豆杉的生长及次生代谢物的生成也有比较大的影响[5]。其中，曼地亚红豆杉(Taxusmedia)因体内紫杉醇类化

4、合物质量分数较高，而南方红豆杉(T.mairei)因其生物量增长较快而在生产和应用上倍受青睐。这两种红杉在长江以南的许多省份有广泛分布或人工种植。这些区域也是中国酸雨影响比较严重的地区。本文选取以上2种有代表性的红豆杉进行实验，研究酸雨对其生长和生理特性的影响，比较二者对酸雨的敏感性，为早期诊断酸雨对其影响及生产管理提供科学依据。1材料与方法1.1材料与试验设计本实验在鼎湖山国家自然保护区内进行，研究地详细情况见文献[6]。所用土壤于2005年5月取之鼎湖山，混匀后过1cm筛。土壤pH(水)为3.92，阳离子交换量为91.45mmol·kg-1。植物材料

5、曼地亚红豆杉和南方红豆杉幼苗购于清远连山县，苗龄2a。实验时幼苗种植于上口直径25cm，底径20cm高18cm的塑料花盆内，每盆装土5kg，每个种100棵。将这些幼苗预培养（统一浇自来水）3个月之后选取生长一致的幼苗用于实验。每个处理5棵，各处理之间的空隙为30cm。　　酸雨处理设置是根据广州（距实验地点72km）1992—1997年大气降水配制。设置2个酸度水平pH4.5和pH3.5。酸雨中离子组成及浓度与1992—1997大气降水的平均值一致（K+,Na+,Ca2+,Mg2+,NH4+,NO3-,SO42-,F-和Cl-离子浓度分别是18.4,23,

6、62.5,7.1,92.2,32.1,84,414.4,25.9µmol·L-1），用0.1mol·L-1HCl调pH。以去离子水为对照。在野外进行大棚实验，实验从2005年9月起处理1a，每周3次，每次250mL，实验期间隔雨。1.2　测试指标与方法2005年9月对各处理幼苗测定株高和基径，一年后再次测定，计算其增长量。实验处理1a后，选取相同部位的叶片用于色素和生理生化指标的测定。叶绿素质量分数用丙酮和乙醇浸提法[7]。过氧化氢酶（CAT:EC1.11.1.6），超氧化物歧化酶（SOD:EC1.15.1.1）和过氧化物酶（POD:EC1.11.1.7

7、），游离脯铵酸、丙二醛（MDA）根据张志良和瞿伟菁[7]的方法测定。用MicrosoftExcel进行数据处理和作图。用SPSS软件进行显著性差异等的验证。2结果与分析2.1模拟酸雨对红豆杉株高和基径的影响模拟酸雨对红豆杉株高和基径的影响因种和刘可慧等：模拟酸雨对珍稀濒危植物红豆杉幼苗的影响研究311处理不同而异（图1）。pH4.5的酸雨处理促进了曼地亚红豆杉和南方红豆杉幼苗株高的增长，分别比对照增长了19%和72%。pH3.5的处理对二者株高有一定抑制作用，但不显著。模拟酸雨对2种红豆杉基径大小生长有抑制作用曼地亚红豆杉在pH4.5和pH3.5处理分别

8、下降了46%和42%；南方红豆杉的相应值为34%和43%。2.2模拟酸雨对红豆杉