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模拟酸雨对山茶花和茶梅影响的研究

作　者: 赵栋
导　师: 潘远智
学　校: 四川农业大学
专　业: 园林植物与观赏园艺
关键词: 模拟酸雨山茶花茶梅抗性抗氧化酶光合参数
分类号: S685.14
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 61次
引　用: 2次
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内容摘要

随着城市化进程的加快,酸雨污染已成为一个国际性的环境污染问题。对水体、土壤、植物乃至整个生态系统都造成了严重的影响,受到越来越多研究者的关注。但模拟酸雨对多年生园林植物影响的研究相对较少,尤其是关于山茶属植物的抗酸性鲜见报道。因此,本研究以山茶花(Camelia japonica)、茶梅(Camellia sasanqua)为材料,研究了不同pH值酸雨处理对其形态指标、质膜透性、MDA含量、叶绿素含量、气体交换参数以及抗氧化酶系统的影响,以期探讨两种园林植物对酸污染的抗性机制,衡量其对酸雨的耐受能力,为酸雨灾害严重地区园林绿化及植被构建物种的选择提供理论依据和科学参考。其主要结果如下：1、模拟酸雨对山茶花和茶梅生长状况及叶片的表观伤害模拟酸雨对供试植物叶片造成的伤害与该植物的抗酸能力和酸雨处理的浓度及频率有关。轻度酸雨(pH4.0)处理对山茶和茶梅新梢增长率影响不大,而且叶片也没有表现出明显受害症状；pH≤3.0酸雨处理,两种植物的新梢增长率均受到明显的抑制。山茶在pH=2.0时叶片出现不同程度的表观伤害,叶片受损面积约占总叶面积的5%；茶梅在pH=3.0时叶片出现不同程度的表观伤害,叶片受损面积约占总叶面积的10%。采用叶片受害百分率测定方法对供试树种进行比较,得出二者均有较强的抗酸能力,且山茶的抗酸能力稍强于茶梅。2、模拟酸雨对山茶花和茶梅叶片膜透性及抗氧化系统的影响模拟酸雨处理下,两种植物叶片质膜透性(Mp)和MDA含量随着酸雨浓度的增加而逐渐上升。并且二者呈显著的正相关。山茶在pH=2.0时叶片Mp显著高于对照,茶梅在pH=3.0时叶片Mp显著高于对照。山茶和茶梅MDA含量均在pH=3.0时达显著差异。同时,在酸雨胁迫下,山茶SOD、CAT活性随着酸雨pH值的降低大致呈先升后降的变化趋势,其最高点分别在pH3.0和pH4.0。POD活性在酸雨处理前期呈逐渐下降,处理后期呈先升(pH4.0)后降的变化趋势。茶梅叶片SOD、CAT活性随着酸雨pH值的降低也大致呈先升后降的单峰曲线变化,最高点均在pH4.0。POD活性则大致呈先降后升的变化趋势。表明低浓度的模拟酸雨对两种植物叶片的抗氧化酶活性影响不大,但高浓度的模拟酸雨pH<3.0和pH≤3.0处理分别降低了山茶和茶梅叶片抗氧化酶系统的抗性能力,提高了植物体内活性氧含量,导致膜质过氧化加剧,MDA含量增加,并随着酸雨浓度的加大,植物伤害程度逐渐加重。3、模拟酸雨对山茶花和茶梅光合特性的影响山茶叶绿素含量在pH≥3.0时和对照相比变化不明显,pH2.0时显著上升。茶梅叶绿素含量随酸雨pH值的降低大致呈先降(pH4.0)后升的变化趋势。山茶叶片Pn、Gs、Ci随酸雨pH值的降低而大致呈先升(pH4.0)后降的趋势,Ls则呈先降(pH4.0)后升的趋势。茶梅叶片Pn、Gs、Ci随酸雨pH值的降低,酸雨处理前期呈逐步下降,处理后期则呈先升(pH4.0)后降的变化趋势,Ls呈先降后升的变化趋势。通过对Gs、Ci、Ls变化趋势分析表明,强度酸雨(pH3.0)胁迫下,二者光合速率下降主要是受气孔因素影响而造成的。其中,在pH3.0酸雨胁迫下,山茶叶片Pn到第六次处理后才显著低于对照,茶梅叶片Pn在第一次处理后就显著低于对照,说明酸雨胁迫对茶梅光合系统的影响较大。综合各个指标的结果表明,山茶花和茶梅抗酸雨胁迫能力强弱顺序为：山茶>茶梅；酸雨对山茶隐形伤害的阀值大致为pH2.0-3.0之间,对茶梅隐形伤害的阀值大致为pH=3.0。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-11
前言  11-12
1 文献综述  12-20
  1.1 酸雨的定义及判别  12
  1.2 酸雨的形成机理  12-14
  1.3 国内外研究进展  14-20
    1.3.1 酸雨对园林植物生理生化影响的研究  14-16
    1.3.2 酸雨对园林植物的可见伤害的研究  16-17
    1.3.3 酸雨对园林植物的影响机理研究  17-20
  1.4 四川省酸雨及山茶属植物资源概况  20
2 研究的目的意义  20-21
3 研究的内容及技术路线  21
  3.1 研究内容  21
  3.2 技术路线  21
4 材料与方法  21-27
  4.1 实验材料  21-22
  4.2 研究方法  22-27
    4.2.1 模拟酸雨配制  22
    4.2.2 模拟酸雨的处理方法  22
    4.2.3 植物伤害指标的测定  22-26
    4.2.4 植物抗酸雨胁迫能力的综合评价  26-27
    4.2.5 数据分析方法  27
5 结果分析  27-43
  5.1 模拟酸雨对山茶花和茶梅形态的影响  27-28
    5.1.1 模拟酸雨对山茶花和茶梅叶表观伤害的影响  27
    5.1.2 模拟酸雨对山茶花和茶梅新梢增量的影响  27-28
  5.2 模拟酸雨对山茶花和茶梅光合特性的影响  28-36
    5.2.1 模拟酸雨对山茶花和茶梅叶绿素含量的影响  28-31
    5.2.2 模拟酸雨对山茶花和茶梅光合速率的影响  31-32
    5.2.3 模拟酸雨对山茶花和茶梅气孔导度和蒸腾速率的影响  32-33
    5.2.4 模拟酸雨对山茶花和茶梅胞间CO_2浓度的影响  33-34
    5.2.5 模拟酸雨对山茶花和茶梅气孔限制值的影响  34-35
    5.2.6 相关分析  35-36
  5.3 模拟酸雨对山茶花和茶梅生理生化方面的影响  36-42
    5.3.1 模拟酸雨对山茶花和茶梅质膜透性的影响  36-37
    5.3.2 模拟酸雨对山茶花和茶梅丙二醛含量的影响  37-38
    5.3.3 模拟酸雨对山茶花和茶梅超氧化物歧化酶活性的影响  38-39
    5.3.4 模拟酸雨对山茶花和茶梅过氧化氢酶活性的影响  39-40
    5.3.5 模拟酸雨对山茶花和茶梅过氧化物酶活性的影响  40-41
    5.3.6 相关分析  41-42
  5.4 山茶花和茶梅抗酸雨胁迫能力的综合评价  42-43
  5.5 模拟酸雨对山茶花和茶梅生理活动影响阀值初探  43
6 结论与讨论  43-46
  6.1 模拟酸雨对山茶花和茶梅叶片的表观伤害  43-44
  6.2 模拟酸雨对山茶花和茶梅光合特性的影响  44-45
  6.3 模拟酸雨对山茶花和茶梅膜透性及抗氧化酶系统的影响  45-46
7 进一步研究的方向  46-48
参考文献  48-54
致谢  54-55
附图  55-56
攻读硕士期间发表的论文情况  56

模拟酸雨对山茶花和茶梅影响的研究

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