【摘要】：近年來土壤酸化和土壤鹽堿化已經(jīng)成為眾所周知的環(huán)境問題。伴隨著工業(yè)建設(shè)、城市開發(fā)和不正確的灌溉、施肥方式,致使土壤酸化、堿化的現(xiàn)象日趨嚴(yán)重。同時(shí)江漢平原作為沖積平原,其土壤多呈酸性;我國西南大部地區(qū)和長江流域也為酸雨的重災(zāi)區(qū),這一系列原因也造成了土壤酸化,植物難以適應(yīng)。而沿海地區(qū)、工業(yè)修復(fù)地等地段的土壤也多堿害,造成植物生長狀況不良�；谶@一環(huán)境背景下,本文展開了關(guān)于樟樹(Cinnamomum bodinieri Levl.)和閩楠(Phoebe bournei(Hemsl.)Yang.)對于環(huán)境酸堿度適應(yīng)性的研究。在此背景下,本文將河沙作為基質(zhì),以HCl和NaOH調(diào)節(jié)1倍hoagland溶液的pH值至4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、8.5、9.0作為7個(gè)不同處理,澆灌閩楠和樟樹幼苗,通過生長指標(biāo)、光合色素及光合參數(shù)、質(zhì)膜穩(wěn)定性、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量4個(gè)方面,研究閩楠和樟樹生在不同酸堿度下的生長情況,對閩楠和樟樹的耐酸、堿能力進(jìn)行分析。試驗(yàn)結(jié)果表明:(1)生長發(fā)育方面:酸性環(huán)境pH4.0~pH6.0條件下對閩楠幼苗生長均具備一定程度的促進(jìn)作用,在酸處理的條件下,植株幼苗對光能的利用率更高,從而促進(jìn)閩楠生長,表明閩楠幼苗具備一定的耐酸性。在堿性環(huán)境pH8.0~pH9.0條件下對閩楠幼苗生長受到抑制,且隨pH值的升高,閩楠幼苗受害程度加重。酸性較強(qiáng)的pH4.0環(huán)境和強(qiáng)堿環(huán)境pH8.5、pH9.0都對樟樹幼苗的生長有不同程度的抑制作用,但并未影響到樟樹幼苗的正常生理發(fā)育活動。樟樹在各處理下均未表現(xiàn)出受害現(xiàn)象。(2)光合作用方面:光合色素在閩楠幼苗葉片中的含量,在pH4.0處理下達(dá)到最高水平,在pH5.0和pH9.0處理下次之。在pH7.0條件下為最低水平;光合色素在樟樹幼苗葉片中的含量,在pH6.0和pH8.5處理下達(dá)到最高水平,而在pH4.0、pH5.0和pH9.0處理下受到顯著抑制。不同pH值對光合參數(shù)的影響中,閩楠幼苗凈光合速率和蒸騰速率在pH6.0條件下達(dá)到最高水平,氣孔導(dǎo)度和胞間二氧化碳濃度在pH4.0條件下最高,而在堿性條件pH9.0處理下各項(xiàng)光合參數(shù)都較低,其中,凈光合速率和蒸騰速率在pH4.0條件下最低;樟樹幼苗凈光合速率在pH4.0處理下達(dá)到最大值,蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度和胞間二氧化碳濃度在pH5.0條件下達(dá)到最大值,pH8.5處理次之,而各項(xiàng)光合參數(shù)均在pH8.0條件下達(dá)到最低水平。(3)質(zhì)膜透性方面:閩楠幼苗在pH9.0和pH8.5的生長環(huán)境下,質(zhì)膜穩(wěn)定性和活性氧動態(tài)平衡都受到嚴(yán)重?fù)p害,SOD活性在試驗(yàn)后期迅速降低,堿脅迫下幼苗葉片內(nèi)積累了大量自由基,超出其承受范圍,表明閩楠幼苗對pH9.0和pH8.5的環(huán)境不耐受;但在pH4.0處理下表現(xiàn)出良好的耐受性。樟樹幼苗則在pH4.0處理和pH9.0處理下,質(zhì)膜透性都造成一定程度的損傷,但仍在其耐受范圍之內(nèi),可以通過提高抗氧化酶活性有效清除多余的自由基,維護(hù)質(zhì)膜的穩(wěn)定性。(4)滲透物質(zhì)含量方面:閩楠幼苗在pH4.0處理下葉片相對含水率最高,通過TSS、SP、Pro的含量分析發(fā)現(xiàn),通過積累可溶性滲透物質(zhì),閩楠有效地維持了細(xì)胞內(nèi)的正向壓力,降低外部滲透勢,使得植物葉片的相對含水率處于最高水平,表明pH4.0處理下閩楠幼苗能夠維持正常的細(xì)胞滲透勢;而在堿性處理,尤其是在pH8.5和pH9.0處理下,閩楠幼苗雖然提高了TSS和SP的含量,仍不足以維持細(xì)胞的滲透勢,進(jìn)而表現(xiàn)在葉片相對含水率降低;在試驗(yàn)后期Pro含量驟降,表明堿脅迫對閩楠幼苗的損害程度嚴(yán)重,正常生理活動受到抑制,脯氨酸積累過程受阻。樟樹僅在pH4.0處理下葉片相對含水率較低,其余各處理下均通過提高TSS和SP含量,維持細(xì)胞正常的滲透勢,同時(shí)通過制造Pro清除自由基,維持正常的生理活動。綜合分析閩楠幼苗各個(gè)時(shí)期的生長和生理指標(biāo)發(fā)現(xiàn),閩楠幼苗pH4.0~pH6.0內(nèi)生長良好,對酸性環(huán)境有良好的耐受性,pH4.0的酸性環(huán)境下仍在其耐受范圍內(nèi),且對幼苗生長有顯著的促進(jìn)作用;而pH8.0及以上的環(huán)境則會對閩楠幼苗生長發(fā)育造成抑制。樟樹在pH4.0~pH9.0的范圍內(nèi)都能正常生長,但pH4.0和pH9.0的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿環(huán)境雖不足以影響到樟樹的生長發(fā)育,但對生理活動會產(chǎn)生一定程度的抑制。
【學(xué)位授予單位】：長江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S792.24;S792.23
【圖文】：

在第 45 天時(shí)雖處于較高水平，但已顯著低于處理 M2（pH5.0）（圖1）。圖 1 不同處理下閩楠的株高Fig.1 The plant height of P. bournei seedlings in different treatments

理間均存在顯著性差異；其他酸性條件 Z1、Z2 處理下的樟樹株高和 Z7 處理處于同一水平，顯著高于 Z4~Z6 處理下的樟樹株高（圖 2（b））。試驗(yàn)第 30 天時(shí)，酸性處理 Z1~Z3 下的株高顯著高于其他處理，其中 Z3 處理顯著高于 Z1、Z2，Z和 Z2 處理間差異性不顯著；中性和堿性條件下樟樹的株高均低于酸性條件，Z6處理處于同時(shí)期株高最低水平，且和各處理之間差異性顯著，而 Z4、Z5、Z7 三個(gè)處理間差異不顯著（圖 2（c））。截止試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，不同酸堿條件下的樟樹株高已呈現(xiàn)出明顯的規(guī)律：pH4.0~pH6.0（處理 Z1~Z3）條件下，樟樹幼苗的株高隨 pH值的降低逐漸升高；當(dāng) pH 值大于 6.0 時(shí)，樟樹幼苗株高隨 pH 值增大而降低，且和其他三個(gè)處理間存在顯著差異（圖 2（d））。從不同酸堿度對閩楠幼苗和樟樹幼苗株高的影響上來看，閩楠幼苗的株高受環(huán)境 pH 值的影響更大，不同處理間的差異隨處理間 pH 值差異的增大而增大，且酸性條件對閩楠株高的影響顯著優(yōu)于堿性條件；樟樹幼苗株高的變化雖受環(huán)境 pH 值的影響，但各處理間株高長勢的差異相對較小，pH 值對樟樹幼苗株高的影響不敏感；閩楠幼苗和樟樹幼苗的株高都在酸性處理下收到促進(jìn)，堿性處理下收到抑制且隨著堿性的增強(qiáng)閩楠和樟樹株高的受抑制程度越大。

在不同酸堿度的環(huán)境下，閩楠幼苗地徑均隨時(shí)間的推移呈增大態(tài)勢，長勢致，其中 M3 處理下閩楠幼苗地徑增幅最大，從試驗(yàn)進(jìn)行的第 15 天至試驗(yàn)結(jié)在各處理中呈最高水平；而 M7 處理下的閩楠幼苗地徑增幅最小，從試驗(yàn)進(jìn) 30 天起已明顯低于其他處理。截止試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，閩楠幼苗地徑增幅最低的7，僅為增幅最大的處理 M3 的 82.05%。試驗(yàn)各處理之間的差異性隨時(shí)間的推移而增大。在試驗(yàn)的第 15 天，處理 于最高水平，處理 M5、M7 處于最低水平，且和 M3 處理存在顯著性差異，他 4 個(gè)處理（M1、M2、M4、M6）均處于同一水平，且和處理 M3、M5、處理之間均不存在顯著性差異（圖 3（b））；當(dāng)試驗(yàn)進(jìn)行到第 30 天時(shí)，各的閩楠幼苗地徑大小處于 3 個(gè)水平，且各水平之間存在顯著性差異：其中 M理最高，M1、M2、M4、M5、M6 次之，M7 處理處于最低水平（圖 3（c）試驗(yàn)進(jìn)行到第 45 天時(shí)，不同酸堿度的生長條件對閩楠地徑的影響，已呈現(xiàn)規(guī)律：在 pH4.0~pH6.0（處理 M1~M3）條件下，閩楠幼苗地徑隨 pH 值的升升高，當(dāng) pH 值大于 6.0 時(shí)（處理 M4~M7）閩楠幼苗地徑隨 pH 值的升高而圖 3（d））。

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