全球范围内,特别是在欧洲、北美洲东部以及中国在内的高度工业化区域,酸雨对森林的影响引起越来越多的关注。酸雨会引起植物体以及森林生态系统钙元素的流失,严重影响植物生长,进而引起森林衰退。作为必需的营养元素和胞内钙离子作为第二信使的重要作用,钙在植物生长发育的每一个阶段都是必不可少的,植物体内稳定的钙水平是细胞壁以及质膜功能所必须的。已经很多研究报道施加外源钙能缓解恢复酸雨对森林的破坏。　　 对植物细胞而言,位于质膜上的Ca2+-ATP酶会将多余的钙排出,或者通过Ca2+-H+反向转运体运至液泡内进行储存。H+-ATP酶是另一种ATP酶,通常被称为是植物质膜的“主宰酶”。H+-ATP酶的主要生物学功能有:活化主动运输、产生质子电化学梯度、酸化细胞壁并使之保持松弛水平等。迄今,已有关于模拟酸雨条件下对植物细胞质膜上Ca2+-ATP酶、H+-ATP酶以及抗氧化酶活性的影响,以及钙元素参与缓解酸雨对它们的影响方面的报道。而不同钙浓度下模拟酸雨对木本植物枫香(Liquidambar farmosana)和木荷(Schima superba)质膜上ATP酶以及抗氧化活性的影响,至今仍未有报道。我们对不同钙浓度下,模拟酸雨对枫香和木荷细胞质膜上Ca2+-ATP酶、H+-ATP酶以及抗氧化活性的影响研究,为这方面提供数据支持。我们研究了低钙(0.1mM CaCl2)和高钙(10mMCaCl2)条件下模拟酸雨对酸雨抗性物种木荷和敏感物种枫香的影响。分别测定了叶片伤斑、叶绿素含量、过氧化氢和丙二醛(MDA)的含量,以及超氧化物歧化酶(sOD)、过氧化氢酶(CAT)、Ca2+-ATP酶和H+-ATP酶的活性。结果如下:　　 在低钙和高钙条件下,我们发现,这两种植物对钙缓解酸雨影响有着不同的应答:在低钙条件下,对植物叶片伤癍的观察以及叶绿素含量的测定等,可以推测枫香对酸雨非常敏感,而且容易受到严重的伤害,但是木荷却表现出对酸雨的耐受性。　　 低钙条件下,酸雨胁迫使得枫香的SOD和CAT活性显著降低,因此,其叶片中的MDA和过氧化氢含量会远远高于同样条件下木荷叶片中这两种物质的含量。同样地,这个结果也显示出施加外源钙会提高枫香和木荷的SOD以及CAT的活性、降低膜脂过氧化和过氧化氢积累,从而增强了它们对酸雨的抗性。低钙条件下枫香质膜上Ca2+-ATP酶、H+-ATP酶均对酸雨十分敏感,并且它们的活性会严重地受到抑制。而在高钙条件下,结果却显示出枫香和木荷的Ca2+-ATP酶、H+-ATP酶活性都会提高,这说明钙可以缓解酸雨胁迫下细胞质的酸化并且使细胞保持正常的稳态。　　 我们推测酸雨胁迫对植物多方面的新陈代谢路径都有重大影响,由酸雨引起的森林衰退不仅与不同植物对酸雨的敏感程度有关,而且与土壤中钙元素的流失有重大关系。因此,通过施加外源钙,可以缓解酸雨对敏感树种的不利影响。