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1、劉可慧等：模擬酸雨對珍稀瀕危植物紅豆杉幼苗的影響研究311模擬酸雨對珍稀瀕危植物紅豆杉幼苗的影響研究劉可慧1，于方明2，彭少麟1*，方運霆3，李富榮11.中山大學有害生物控制與資源利用國家重點實驗室，廣東廣州510275；2.中山大學環(huán)境科學與工程學院，廣東廣州510275；3.中國科學院華南植物園鼎湖山森林定位站，廣東肇慶526070摘要：利用模擬酸雨實驗對珍稀瀕危植物曼地亞紅豆杉和南方紅豆杉生長及生理生化指標進行研究。結果表明，pH4.5的模擬酸雨促進了曼地亞紅豆杉（Taxusmedia）和南方紅豆杉（T.mairei）的株高生長（與對照相比分別促進
2、了19%和72%），pH3.5的模擬酸雨對其有一定的影響，但不顯著。pH4.5和pH3.5的酸雨處理下，曼地亞紅豆杉基徑比對照分別下降了46%和42%；南方紅豆杉的相應值分別是34%和43%?？偟膩碚f，模擬酸雨促進了這兩種紅豆杉葉綠素的質量分數(shù)，類胡蘿卜素的質量分數(shù)變化因種而異。酸雨處理提高了曼地亞紅豆杉抗氧化系統(tǒng)酶活性，與對照相比約提高了5%~142%；南方紅豆杉的相應值為-16%~35%。曼地亞紅豆杉游離脯銨酸和丙二醛（MDA）的質量分數(shù)比對照提高了13%~73%；而南方紅豆杉的相應質量分數(shù)基本等于或低于對照。與南方紅豆杉相比，曼地亞紅豆杉對酸雨更加
3、敏感。關鍵詞：模擬酸雨；生長；紅豆杉（Taxus）；生理生化特性中圖分類號：X171.5文獻標識碼：A文章編號：1672-2175（2007）02-0309-04劉可慧等：模擬酸雨對珍稀瀕危植物紅豆杉幼苗的影響研究311酸雨已成為一個國際性環(huán)境問題，它對森林植物[1-2]和農作物[3-4]的影響一直倍受關注。然而，酸雨對珍稀瀕危植物的研究較少。近幾十年來，紅豆杉(Taxus)因分離出抗腫瘤藥物紫杉醇及其化合物而倍受社會各界關注。同時，環(huán)境因子對紅豆杉的生長及次生代謝物的生成也有比較大的影響[5]。其中，曼地亞紅豆杉(Taxusmedia)因體內紫杉醇類化
4、合物質量分數(shù)較高，而南方紅豆杉(T.mairei)因其生物量增長較快而在生產和應用上倍受青睞。這兩種紅杉在長江以南的許多省份有廣泛分布或人工種植。這些區(qū)域也是中國酸雨影響比較嚴重的地區(qū)。本文選取以上2種有代表性的紅豆杉進行實驗，研究酸雨對其生長和生理特性的影響，比較二者對酸雨的敏感性，為早期診斷酸雨對其影響及生產管理提供科學依據(jù)。1材料與方法1.1材料與試驗設計本實驗在鼎湖山國家自然保護區(qū)內進行，研究地詳細情況見文獻[6]。所用土壤于2005年5月取之鼎湖山，混勻后過1cm篩。土壤pH(水)為3.92，陽離子交換量為91.45mmol·kg-1。植物材料
5、曼地亞紅豆杉和南方紅豆杉幼苗購于清遠連山縣，苗齡2a。實驗時幼苗種植于上口直徑25cm，底徑20cm高18cm的塑料花盆內，每盆裝土5kg，每個種100棵。將這些幼苗預培養(yǎng)（統(tǒng)一澆自來水）3個月之后選取生長一致的幼苗用于實驗。每個處理5棵，各處理之間的空隙為30cm?！ ∷嵊晏幚碓O置是根據(jù)廣州（距實驗地點72km）1992—1997年大氣降水配制。設置2個酸度水平pH4.5和pH3.5。酸雨中離子組成及濃度與1992—1997大氣降水的平均值一致（K+,Na+,Ca2+,Mg2+,NH4+,NO3-,SO42-,F-和Cl-離子濃度分別是18.4,23,
6、62.5,7.1,92.2,32.1,84,414.4,25.9μmol·L-1），用0.1mol·L-1HCl調pH。以去離子水為對照。在野外進行大棚實驗，實驗從2005年9月起處理1a，每周3次，每次250mL，實驗期間隔雨。1.2 測試指標與方法2005年9月對各處理幼苗測定株高和基徑，一年后再次測定，計算其增長量。實驗處理1a后，選取相同部位的葉片用于色素和生理生化指標的測定。葉綠素質量分數(shù)用丙酮和乙醇浸提法[7]。過氧化氫酶（CAT:EC1.11.1.6），超氧化物歧化酶（SOD:EC1.15.1.1）和過氧化物酶（POD:EC1.11.1.7
7、），游離脯銨酸、丙二醛（MDA）根據(jù)張志良和瞿偉菁[7]的方法測定。用MicrosoftExcel進行數(shù)據(jù)處理和作圖。用SPSS軟件進行顯著性差異等的驗證。2結果與分析2.1模擬酸雨對紅豆杉株高和基徑的影響模擬酸雨對紅豆杉株高和基徑的影響因種和劉可慧等：模擬酸雨對珍稀瀕危植物紅豆杉幼苗的影響研究311處理不同而異（圖1）。pH4.5的酸雨處理促進了曼地亞紅豆杉和南方紅豆杉幼苗株高的增長，分別比對照增長了19%和72%。pH3.5的處理對二者株高有一定抑制作用，但不顯著。模擬酸雨對2種紅豆杉基徑大小生長有抑制作用曼地亞紅豆杉在pH4.5和pH3.5處理分別
8、下降了46%和42%；南方紅豆杉的相應值為34%和43%。2.2模擬酸雨對紅豆杉
