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随着全球工业化进程的加快,由大气污染造成的降水酸化对生态环境的影响日益严重,酸雨(Acid rain,或Acid precipitation)己成为全球严重的环境问题,并越来越受到关注。酸雨是指pH值小于5.6的各种形式的大气降水的总称,包括降雨、降雪、冰雹等,科学上将其称为酸沉降(Acid deposition),包括湿沉降和干沉降。酸雨自大气中降下后首先影响陆地生态系统,然后进入土壤影响土壤的理化性质。在陆地生态系统中,植物是酸雨污染的主要受体,因此,酸雨对植物影响的研究是生态学的热点。酸雨对陆地植物造成的影响一方面来源于酸雨直接对林木冠层、植株叶片的淋溶,另一方面来源于酸雨造成的土壤酸化和盐基离子淋失等带来的间接影响。近二十年来,我国酸雨区范围明显向北持续扩展,且酸雨酸度增强趋势明显,局部地区如北京、山西、河南和山东等部分省、直辖市的酸雨和强酸雨频率已在2008年达到自1993年来的最高值。多年的酸雨监测资料分析表明,我国北方地区酸雨污染形势明显加重。因此,研究酸雨对于北方地区典型树种的影响具有重要意义。本论文以暖温带森林群落中2种常见的落叶阔叶栎类树种——蒙古栎(Quercus mongolica)和栓皮栎(Quercus variabilis)的一年生幼苗为研究对象,人工模拟不同酸度和降雨量的酸雨对它们的栽培土壤、生长和生理特征的影响,以期探究酸雨污染日趋严峻的的情况下两物种对其的不同反应,探明北方阔叶栎类对酸雨的抗性及适应性情况,为酸雨区森林恢复植物的选择提供依据。本论文模拟酸雨的双因素实验,设置4个不同酸雨酸度梯度:重度pH2.5、中度pH3.5、轻度pH4.5、对照pH5.6,和3个降雨量梯度:自然降雨量、自然降雨量增加30%、自然降雨量减少30%,以此来模拟研究酸雨对野外林下植物幼苗生长的影响。通过测量两种栎类植物幼苗的栽培土壤的理化性质、幼苗的形态生长、生物量和叶、根的部分生理特征,探讨模拟酸雨对其生理生态特征的影响。模拟实验的研究结果表明,酸雨对于蒙古栎和栓皮栎幼苗的栽培土壤、幼苗的生长形态特征和生理特征的影响存在差异。模拟酸雨通过其对土壤H+的输入,会造成蒙古栎和栓皮栎幼苗栽培土壤的pH值降低。而模拟酸雨对两种幼苗栽培土壤的其他因素,有机质、全氮、有效磷、有效钾的影响有所不同,对蒙古栎栽培土壤的影响要多于对栓皮栎幼苗栽培土壤的影响,模拟酸雨增加了蒙古栎栽培土壤的有机质、全氮和有效磷含量,而对栓皮栎幼苗栽培土壤的影响仅表现在有效钾上。模拟酸雨影响蒙古栎和栓皮栎幼苗生长的具体表现有所不同。随酸雨降雨量的减少两种幼苗生物量均显著降低,植株分配给根系的生物量却有所增加;随降雨量的减少,幼苗的株高等形态指标也逐渐降低;但酸雨酸度的增加促进了蒙古栎幼苗的形态生长和生物量累积,却抑制了栓皮栎幼苗这两方面的正常生长。从生长方面分析,蒙古栎对酸雨更具有一定的抗性及适应性。模拟酸雨能够影响蒙古栎和栓皮栎幼苗的生理特征,但影响参数也有所不同。模拟酸雨,主要是模拟酸雨的高酸度值,造成蒙古栎和栓皮栎幼苗的失水率升高和根系活力的降低,伤害了叶片的保水能力和根系的正常生理活动,也不利于栓皮栎幼苗PS Ⅱ反应中心对光电子的正常传递,对其光合系统造成伤害;但是在叶绿素含量和叶绿素荧光参数方面,降雨量减少的酸雨使得栓皮栎幼苗的叶绿素含量有所增加,也带来了蒙古栎幼苗非光化学淬灭系数的升高,一定程度上保护了其光合系统。综上表明,蒙古栎和栓皮栎作为我国落叶阔叶林的主要组成树种,对模拟酸雨具有不同程度的缓冲能力和适应性。比较模拟酸雨对两种栎类植物幼苗的影响,发现相对于栓皮栎,蒙古栎是对酸雨更具有抗性的树种。在我国已成为全球第三大酸雨区,且酸雨区范围明显向北持续扩展、酸雨酸度增强趋势明显的情况下,选择蒙古栎,这一既是我国北方地区的典型阔叶树种又具有酸雨抗性的植物作为酸雨区森林恢复重建的候选树种,对于在区域环境胁迫下生态系统结构和功能的恢复可能具有重要的意义。