论文部分内容阅读
酸雨已成为目前的全世界环境问题之一,也是我国的重要环境问题。酸雨危害引起的经济损失和对生态平衡及植物本身影响的严重性已越来越引起人们的关注。本研究以银杏为试材,研究模拟酸雨(pH2.0、3.0、4.0、5.6)胁迫对银杏生长及伤害的影响和叶片可见伤害的阀值及敏感度分级,评价园林植物对酸雨反应的敏感性,为保护孑遗植物,以及为今后酸控制区园林绿化树种选择和提高银杏抗酸雨栽培技术应用提供理论依据。其实验结果如下:(1)pH2.0的酸雨喷施后的第三天,在叶片上出现黄褐色斑点,随着酸雨喷施次数的增加,斑点会越来越大,新生叶片的伤害程度明显大于老叶。(2)本实验中在营养资源、光照等因素趋于一致的情况下,模拟酸雨对银杏生长产生了较大的环境压力,模拟酸雨处理下银杏树高增长明显下降,特别是酸雨pH≤3.0处理对银杏树高增长的抑制尤为明显。(3)在酸雨胁迫之初,POD、SOD活性和CAT活性略有下降,而MDA含量和质膜透性均有所升高,说明此时,银杏本身对酸雨较为敏感,还未来得及完全启动体内各个保护机制,酸雨对其造成一定程度的损伤。第二次酸雨胁迫后,POD、SOD活性急剧上升,CAT活性也略有升高,MDA含量和质膜透性均有所下降,说明此时三种保护酶有效地清除活性氧自由基,维持体内的活性氧代谢平衡,保护膜结构,从而使银杏能在一定程度上忍耐、减缓和抵抗逆境胁迫。当受到第三次酸雨胁迫后,POD、SOD活性处于一个相对稳定的较高状态、而CAT活性、MDA含量以及质膜透性都显著升高,表明银杏为避免遭受伤害做出适应性反应,也说明银杏在受到酸雨胁迫过程中,生成了大量的氧自由基,而且氧自由基的产生可能已超过了POD、SOD和CAT等保护酶的清除能力,故部分未能清除的活性氧引起膜脂过氧化加剧(MDA含量升高),导致细胞膜系统的损伤(相对电导率升高)。随着酸雨胁迫次数的继续增加,POD、SOD活性和CAT活性基本处于较稳定的较高态势,相对电导率有所下降,MDA含量在急剧下降过后也基本处于一个较稳定的状态,此时细胞内活性氧代谢平衡,表明银杏通过自身生理活动修复酸雨胁迫对它造成的伤害。(4)本试验中总叶绿素含量随着酸雨胁迫强度的增大呈现下降的趋势,而叶绿素a/b值则均呈现上升趋势。总叶绿素含量缓慢下降说明银杏叶片光合作用受到部分影响,银杏叶片有衰老迹象,但并未对银杏的生长状况产生较大影响。把叶绿素a/b值下降作为衡量植物叶片衰老的重要指标是有一定适用范围的。(5)pH≤3.0的酸雨处理使银杏叶片中的POD酶、SOD酶和CAT酶活性比对照低,叶片中叶绿素含量也比对照低,且与对照呈显著差异,而MDA含量和质膜透性比对照高,并与对照呈显著差异,在喷施酸雨的过程中,pH4.0酸雨处理,也使植物受到一定的伤害,但随着喷施酸雨次数的增加,银杏开始适应pH4.0的酸雨处理,能积极地修复酸雨对它造成的伤害,可能启动了银杏某些耐酸的基因,从而能够获得某些耐酸的特性。因此,可以认为pH3.0为酸雨对银杏叶片产生的隐性临界伤害点。(6)本实验初步讨论了银杏对酸雨污染的部分抗性生理机制,说明银杏有较强的抗酸雨的能力,能够迅速对酸雨胁迫做出反应,进而启动其相应的适应性生理活动或迅速的防卫反应以加强膜的稳定性,使其免遭伤害。