模擬酸雨對(duì)薇甘菊種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響

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1、生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)2010,19(3):679-685http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentalSciencesE-mail:editor@jeesci.com模擬酸雨對(duì)薇甘菊種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響1，32*224曹欣，韓詩(shī)疇，呂欣，李志剛，范志偉1.中國(guó)科學(xué)院華南植物園，廣東廣州510650；2.廣東省昆蟲(chóng)研究所//廣東省野生動(dòng)物保護(hù)與利用公共實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州510260；3.中國(guó)科學(xué)院研究所院，北京100049；4.中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院環(huán)境與植物保護(hù)研究所，海南儋州571737摘

2、要：薇甘菊是入侵性雜草，已在我國(guó)華南地區(qū)及云南部分地區(qū)造成嚴(yán)重危害。我國(guó)華南地區(qū)同時(shí)也是強(qiáng)酸雨分布區(qū)域。采用不同pH值的模擬酸雨對(duì)薇甘菊種子及幼苗進(jìn)行處理，測(cè)定其對(duì)種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響。測(cè)定了不同pH值下薇甘菊幼苗葉綠素含量、丙二醛含量、脯氨酸含量、超氧陰離子產(chǎn)生速率、超氧化物歧化酶和過(guò)氧化物酶活性。結(jié)果表明，薇甘菊種子具有較強(qiáng)的耐酸能力，pH≥3.5時(shí)均能正常萌發(fā)，pH≤3.0時(shí)不能萌發(fā)。不同pH值模擬酸雨對(duì)薇甘菊幼苗葉綠素含量影響不顯著。隨著模擬酸雨pH值下降，超氧陰離子產(chǎn)生速率上升，丙二醛含量、脯氨酸含量、超氧化

3、物歧化酶活性和過(guò)氧化物酶活性呈先上升后下降。pH3.5時(shí)，丙二醛含量、脯氨酸含量、過(guò)氧化物酶活性均達(dá)最大值；pH4.0時(shí)超氧化物歧化酶活性達(dá)最大值。結(jié)果表明薇甘菊對(duì)華南地區(qū)酸雨脅迫表現(xiàn)出適應(yīng)。關(guān)鍵詞：薇甘菊；模擬酸雨；葉綠素含量；膜脂過(guò)氧化；保護(hù)酶中圖分類(lèi)號(hào)：Q945.78文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-5906（2010）03-0679-07任何生物都離不開(kāi)生態(tài)環(huán)境，它是生物賴(lài)以生可進(jìn)行無(wú)性繁殖，對(duì)天然林、人工速生林、果園均存的基礎(chǔ)，生物通過(guò)與生態(tài)環(huán)境間的相互作用進(jìn)行有危害，土壤肥沃、濕潤(rùn)的陽(yáng)生生境，殘次林及人著物質(zhì)和

4、能量的交換。生物的本質(zhì)決定其是否具有工林林緣危害尤為嚴(yán)重。因其具極強(qiáng)攀援、覆蓋能入侵性，而外界因子則是生物能否入侵成功的重要力，致使被其覆蓋或攀援的植物無(wú)法進(jìn)行正常光合[1][7]影響因素。入侵的環(huán)境對(duì)外來(lái)種影響較大，如果作用，生長(zhǎng)和生存受到威脅。薇甘菊已成為對(duì)華遭遇入侵的環(huán)境與外來(lái)種以前的棲息地相似，就入南地區(qū)及云南部分地區(qū)造成嚴(yán)重危害的重要入侵侵成功；如果生境相差很大，只有那些可塑性大的種，而且有不斷蔓延擴(kuò)散之勢(shì)，對(duì)生物多樣性及農(nóng)[8]物種可侵入成功；就植物而言，環(huán)境中的光、溫度、林生產(chǎn)構(gòu)成了巨大的潛在性威脅。水分、土

5、壤營(yíng)養(yǎng)、空氣和金屬元素以及新棲息等群目前對(duì)薇甘菊響應(yīng)環(huán)境脅迫方面的研究主要[9]落生物多樣性、全球變化都會(huì)對(duì)外來(lái)物種的入侵造是水分或光強(qiáng)，如張煒銀等（2002）比較了生長(zhǎng)[2]79成影響。在不同光照強(qiáng)度下的薇甘菊幼苗的生長(zhǎng)型；楊逢建[10]酸雨已成為當(dāng)前全球性環(huán)境問(wèn)題。華南是我國(guó)等（2005）研究表明水分脅迫能顯著影響薇甘菊[3]酸雨較嚴(yán)重的地區(qū)之一。酸雨改變環(huán)境因子，為的幼苗生長(zhǎng)和光合特性。對(duì)薇甘菊響應(yīng)酸雨逆境脅外來(lái)入侵種創(chuàng)造有利條件，外來(lái)入侵種的生態(tài)特性迫方面未見(jiàn)報(bào)道。植物處于逆境時(shí)會(huì)導(dǎo)致植物細(xì)胞[4]使其更能適應(yīng)酸雨

6、環(huán)境。酸雨可作為脅迫的形式內(nèi)活性氧的產(chǎn)生和清除平衡受到破壞而出現(xiàn)活性[11]而影響群落的可入侵性。對(duì)于環(huán)境脅迫，外來(lái)入侵氧積累，并由此引發(fā)或加劇細(xì)胞的膜脂過(guò)氧化。種會(huì)產(chǎn)生生理生態(tài)響應(yīng)，使之可以充分利用環(huán)境資相應(yīng)的，為了保護(hù)細(xì)胞免受活性氧的潛在傷害，植源，從而成功入侵。物體發(fā)展了一套完整的防御系統(tǒng)，包括酶促的抗氧入侵植物薇甘菊（MikaniamicranthaH.B.K）化體系（如SOD、CAT、POD等）和非酶促抗氧化[12]隸屬于菊科（Compositae）假澤蘭屬（Mikania），體系（如AsA、GSH等）。葉綠素是

7、光合作用[13]為多年生草本，或灌木狀攀援藤本，原產(chǎn)中美洲、的主要色素。丙二醛是膜脂過(guò)氧化的產(chǎn)物。本文南美洲，現(xiàn)廣泛分布熱帶非洲、熱帶亞洲、澳大利以廣州為代表，根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀唤邓闹饕煞峙渲肹5]亞及南太平洋島嶼以亞熱帶許多國(guó)家和地區(qū)。薇不同濃度模擬酸雨溶液，研究了模擬酸雨脅迫下薇甘菊在中國(guó)的傳播始于19世紀(jì)末的香港，20世紀(jì)甘菊種子發(fā)芽及幼苗葉片中葉綠素含量、丙二醛含80年代末90年代初，已蔓延至廣東沿海地區(qū)，趨量、抗氧化酶活性等，探討模擬酸雨脅迫對(duì)薇甘菊[6]勢(shì)不減。薇甘菊喜光喜濕，可進(jìn)行有性繁殖，也的影響，從而進(jìn)一步

8、了解薇甘菊的生態(tài)適應(yīng)性，為基金項(xiàng)目：農(nóng)業(yè)部熱帶農(nóng)林有害生物入侵監(jiān)測(cè)與控制重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放課題基金項(xiàng)目（MACKL0909）作者簡(jiǎn)介：曹欣（1984年生），女，碩士研究生，入侵生態(tài)學(xué)。E-mail：caoxin05m@hotmail.com*通訊作者:E-mail:hansc@gedei.gd.cn收稿