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因臭氧衰减而导致的地表UV-B辐射增强是全球性的环境问题之一。国内外学者已对UV-B辐射的生物学效应做了广泛的研究,但其研究对象多集中在C3植物,也涉及部分C4植物,以CAM植物为研究对象的研究更为少见,且多数实验是在室内控制条件下进行,而且研究结果也存在许多不一致。因此本文以C4植物玉米和兼性CAM植物红彩凤梨为材料,在自然条件下人为增加强度为10.0μw.cm-2(R1组)和15.0μw.cm-2(R2组)的UV-B辐射,每天处理10小时(8:00—18:00),直至玉米成熟,以自然光照为对照(CK组),对增强UV-B辐射条件下玉米和红彩凤梨光合作用的响应作了深入的研究和探讨,结果如下: (1)UV-B辐射对玉米和红彩凤梨光合作用的影响 研究结果表明,因增强UV-B辐射降低了玉米幼苗叶片的叶绿素含量、Hill反应活力、气孔导度、PEPcase活性和ATP含量,从而影响了玉米幼苗的光合作用,使其光合速率下降,且随UV-B辐射强度的增加其影响程度加大;而玉米成株在增强UV-B辐射环境下其叶绿素含量、Hill反应活力、气孔导度等未受影响,虽然其RuBPcase活性和PEPcase活性有所下降,但总体上其光合作用受到的影响不大。分析认为,这主要是因为玉米的生长阶段不同,对UV-B辐射的响应也有所不同。玉米苗期时为春季,自然光照不强,UV-B/PAR的比值较高,且玉米幼苗叶片柔嫩,各种结构和功能还未完全发育,因而UV-B辐射对其影响较大。当其为成株时已进入夏季,此时自然光照较强,UV-B/PAR的比值较低,在一定程度上削弱了UV-B辐射对玉米的影响,且玉米叶片已发育完全,各种防御结构和物质也已在发挥作用,因而UV-B辐射对玉米成株无明显影响。短期内增强UV-B辐射对红彩凤梨无明显影响,但随着处理时间的延长,增加高强度的UV-B辐射对红彩凤梨的影响和伤害增强,对其生长不利;而增加低强度的UV-B辐射则对红彩凤梨的生长有利。 (2)UV-B辐射对玉米和红彩凤梨蒸腾作用的影响增强Uv-B辐射对c.植物和CAM植物光合作用的形响 通过对增强UV-B辐射下玉米和红彩风梨燕腾速率和气孔导度的检测分析表明,UV-B辐射对玉米幼苗的燕腾作用影响不大,而使成株的燕腾作用增强了。短期内UV-B辐射对红彩凤梨的蒸腾作用无明显影响,但随时间的延长,其蒸腾作用先增强后减弱,且随UV-B辐射的强度的增加其减弱的程度加剧。 (3) UV-B辐射对玉米产t的影响 通过对增强uv-B辐射下玉米产t的检测分析表明,虽然uv-百辐射降低了玉米幼苗的光合作用,但因其成株的光合作用未受明显影响,因此玉米产t虽有所下降,但未达显著水平。 试验表明,在增强UV-B辐射下,玉米苗期和拔节期时叶片的光合速率、叶绿素含t、希尔反应活力、气孔导度、PEPcase活性、人TP含t略有下降,花期和果期时则未受影响;RuBPCI招e活性在苗期时略有上升,叶氮未受影响,蒸腾作用在成株时有所升高。这表明Uv-B辐射对玉米的影响是与其生长阶段有关的,且与Uv-B辐射增强的程度有关。玉米幼苗因各方面机能均未完善,对Uv-B辐射的抗性不强,因而受UV-B辐射的影响很六,而当玉米成株后,其在uv-B辐射环境下己发展出一系列防御措施,因而对U认B辐射有较强的抗性。U认B辐射越强,对玉米的伤害作用越大,越不利于玉米的生长。