【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、堿能力進行分析。試驗結(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。酸性較強的pH4.0環(huán)境和強堿環(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條件下達到最大值,pH8.5處理次之,而各項光合參數(shù)均在pH8.0條件下達到最低水平。(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,仍不足以維持細胞的滲透勢,進而表現(xiàn)在葉片相對含水率降低;在試驗后期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,維持細胞正常的滲透勢,同時通過制造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時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的強酸、強堿環(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））。試驗第 30 天時，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 三個處理間差異不顯著（圖 2（c））。截止試驗結(jié)束時，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，樟樹幼苗株高隨 pH 值增大而降低，且和其他三個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，堿性處理下收到抑制且隨著堿性的增強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，從試驗進行的第 15 天至試驗結(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，從試驗進 30 天起已明顯低于其他處理。截止試驗結(jié)束時，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%。試驗各處理之間的差異性隨時間的推移而增大。在試驗的第 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)試驗進行到第 30 天時，各的閩楠幼苗地徑大小處于 3 個水平，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）試驗進行到第 45 天時，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（處理 M4~M7）閩楠幼苗地徑隨 pH 值的升高而圖 3（d））。

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本文編號：2775342