模拟酸雨对美丽箬竹光合特性和土壤性质的影响

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我国酸雨区占国土面积的7.2%,酸雨城市比例达19.8%。美丽箬竹(Indocalamus decorus)是原产于我国南方的一种优良观赏竹,在园林绿化中有很高的应用价值。美丽箬竹在推广种植过程中难免遭遇酸雨。为揭示酸雨对美丽箬竹光合能力和土壤性质的影响,探讨提高其抗酸性的途径,本试验模拟酸雨,设定p H3.5、5.0和6.8(CK),对美丽箬竹盆栽幼苗进行短期处理。测定了叶绿素相对含量、气体交换参数、叶绿素荧光参数、根系活力、土壤p H值、土壤氧化铝和土壤速效养分含量并进行分析。主要结果如下:(1)在酸雨作用下叶绿素相对含量(SPADR)、净光合速率(A)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(GH2O)和蒸腾速率(E)呈下降趋势。在处理后期,酸雨处理的SPADR、A、GH2O、E与CK达到显著差异。酸雨也降低美丽箬竹PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ反应中心的开放比例、光化学反应效率,增加过剩光能和光抑制程度。不过在初期和中期,p H5.0处理的美丽箬竹PSⅡ实际光化学效率(Yield)受到明显促进,其光抑制系数(Ki)也明显偏低。(2)处理结束后,美丽箬竹根系活力最高的是p H3.5处理,最低的是CK,两者差异达到显著。酸雨处理的表层土和底层土p H值均比CK低,但没有显著差异。而酸雨处理的表层土氧化铝含量均比CK低,差异达到极显著。酸雨处理的表层土速效养分含量均明显降低,其中p H5.0处理的速效氮和速效磷含量均与CK达到极显著差异。受养分向下迁移影响,各速效养分在底层土中的含量均高于表层土,但p H3.5处理的底层土速效钾含量显著低于另外两个处理。(3)相关分析表明在酸雨作用下,GH2O是A和E的主要限制因子,Yield和Ki呈负相关是因为PSⅡ反应中心受到伤害,活性下降。表层土p H值对表层土氧化铝含量具有显著影响,表层土速效氮与速效磷含量具有相似的变化规律。本文得出结论:轻度酸雨对美丽箬竹的光化学效率具有一定的促进作用,随着酸度增强和处理时间延长,光合能力呈下降趋势。酸雨还酸化土壤、溶解土壤氧化铝,促进速效养分向下淋溶,使美丽箬竹生长的土壤条件变差。提高土壤对酸雨的缓冲能力、改善土壤条件可能是提高美丽箬竹抗酸性的有效途径之一。
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