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臭氧是一种强氧化剂,地表臭氧浓度升高将植物造成一定伤害。本文通过2种臭氧暴露方式,研究分析臭氧胁迫对南方4种园林绿化树种——黄花夹竹桃、芒果、秋枫和木棉外部伤害症状、膜脂过氧化、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量及保护酶活性的影响,探讨臭氧胁迫条件下4种植物的生理代谢活动变化机理及响应规律,得出以下结论:
1、4种植物对臭氧污染表现出不同的受害症状,受臭氧污染危害最严重的为黄花夹竹桃,其次为木棉,再次为秋枫,而芒果抗性最强。
2、4种植物的光合作用在臭氧暴露下受到明显的抑制,抑制程度随臭氧浓度的升高或臭氧暴露时间的延长而加剧。
3、在不同浓度的臭氧暴露下,黄花夹竹桃和木棉叶片叶绿素a含量减少,叶绿素b含量先升高后降低,总叶绿素含量降低,类胡萝卜素含量降低;芒果和秋枫叶片叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总含量均随臭氧浓度升高呈升高——降低——升高的趋势,类胡萝卜素含量先升高后降低。长时间恒定臭氧浓度暴露下,黄花夹竹桃叶片叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总含量逐渐降低,类胡萝卜素含量则先升高后降低;芒果.叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总含量和类胡萝卜素含量均在前15d升高,第15-20d降低;秋枫叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总含量和类胡萝卜素含量均先升高后降低;木棉叶片的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总含量和类胡萝卜素含量呈下降趋势。
4、4种植物叶片的膜相对透性基本随臭氧浓度增加或臭氧暴露时间的延长而升高,且4种植物的膜相对透性均与臭氧浓度呈显著正相关关系。
5、4种植物叶片的丙二醛(MDA)含量均随臭氧浓度增加或臭氧暴露时间的延长而升高,MDA含量与臭氧浓度呈显著正相关关系,各树种在整个试验期内叶片MDA含量均显著高于对照(P＜0.05)。
6、不同浓度臭氧胁迫下,黄花夹竹桃和芒果叶片的可溶性蛋白含量先是随臭氧浓度的增加而迅速减小,而后在E200处理小幅上升;秋枫随臭氧浓度的升高而逐渐降低;木棉在E50、E100处理时小幅降低,在E200处理时大幅升高。在长时间恒定臭氧浓度暴露下,黄花夹竹桃、芒果和秋枫叶片可溶性蛋白含量在整个处理期间均低于对照,呈降低——升高——降低的趋势;木棉在整个处理期间均处于上升趋势,且显著高于对照(P＜0.05)。
7、2种臭氧胁迫处理下,芒果、秋枫、木棉3种植物可溶性糖含量先升高后降低,黄花夹竹桃随臭氧浓度升高而减少。
8、随着臭氧浓度的增加,黄花夹竹桃、芒果和秋枫叶片的过氧化氢酶(CAT)活性呈先升高后降低的趋势;木棉随臭氧浓度增加而降低。黄花夹竹桃和木棉叶片CAT活性随臭氧暴露时间的增加呈降低——升高——降低的趋势;芒果和秋枫呈升高——降低——升高的趋势。
9、随着臭氧浓度的增加,黄花夹竹桃和芒果叶片过氧化物酶(POD)活性呈上升趋势,臭氧浓度越高,POD活性越高;秋枫和木棉则先降低后升高。长时间恒定臭氧浓度暴露下,4种植物叶片POD活性均随臭氧暴露时间的增加而升高。
10、综合9项评价指标,4种植物在臭氧胁迫下表现出了不同的生理变化和抗性,其中芒果表现出对臭氧抗性最强,其次为秋枫、木棉,黄花夹竹桃对臭氧表现最敏感。