氮、鎘作用下桐花樹生理過(guò)程與生物量的變化.pdf

1、針對(duì)目前紅樹林濕地重金屬污染加重的現(xiàn)實(shí)及利用紅樹林濕地進(jìn)行污水處理的設(shè)想，本研究以紅樹植物桐花樹(Aegiceras cornicu Tum)為研究對(duì)象，通過(guò)溫室砂培，模擬研究不同濃度鎘(Cd)和氮(N)交互處理?xiàng)l件下，桐花樹幼苗的生長(zhǎng)、生理響應(yīng)及N、Cd累積分配規(guī)律的變化。試驗(yàn)中N、Cd各設(shè)四個(gè)濃度梯度，分別為：Cd：0 mg/L、0.5 mg/L、1.0 mg/L、2.0mg/L：N：0 mg/L、20 mg/L、40 mg/L、6

2、0mg/L。桐花樹幼苗在不同濃度N、Cd條件下培養(yǎng)90d后，其植株生物量、Cd含量、N含量、葉綠素含量、膜保護(hù)酶活性等指標(biāo)的變化表明： 1．在同-N水平條件下，桐花樹幼苗根、莖、葉的生物量隨著Cd脅迫濃度的增加而改變，在大多數(shù)處理中，生物量均隨著Cd脅迫濃度的增加而表現(xiàn)出降低的變化趨勢(shì)。在同-Cd脅迫濃度下，幼苗根、莖、葉的生物量均隨著施N量的增加而顯著增加，表明培養(yǎng)液中增施一定量的N可以促進(jìn)桐花樹紅樹幼苗的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，提高根、莖

3、、葉生物量，N的施用可以有效緩解cd對(duì)桐花樹紅樹幼苗的脅迫作用。 2．試驗(yàn)條件下，N、Cd交互作用對(duì)桐花樹幼苗不同器官中N含量影響的研究表明，桐花樹幼苗根、莖、葉中N含量隨N施用量和cd脅迫濃度的改變而改變，葉片N含量高于莖、根。在同-N水平條件下，Cd脅迫濃度的增加通常會(huì)導(dǎo)致幼苗各器官中N的含量減少；而在同-Cd脅迫濃度下，N施用量的增加則會(huì)使幼苗各器官N含量顯著增加。高濃度Cd(cd-2.0)脅迫下，各器官含N量隨著施N量增

4、加而增加，一方面說(shuō)明N的增施可在一定程度上降低cd的危害，同時(shí)也說(shuō)明，桐花樹幼苗具有較高的耐cd能力，在高濃度cd(Cd-2.0)脅迫下，植株仍有一定的吸收、累積N的能力。 3．試驗(yàn)條件下，N、Cd交互作用對(duì)桐花樹幼苗不同器官中Cd含量影響的研究表明：桐花樹幼苗根部Cd含量明顯高于莖和葉，根部是吸收、累積Cd的主要器官。不同的Cd處理系列中，桐花樹幼苗各器官中cd的含量隨著施N量的增加而增加；同樣，在不同的N處理系列中，Cd處理

5、濃度增加時(shí)，幼苗各器官中Cd含量亦隨之增加，在同一cd脅迫水平條件下，桐花樹幼苗各器官對(duì)Cd的累積系數(shù)均表現(xiàn)為隨施N量的增加而變大，說(shuō)明N并沒有抑制桐花樹幼苗根系對(duì)cd的吸收，相反促進(jìn)了它對(duì)Cd的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)。在同一施N水平下，隨著Cd處理水平的提高，桐花樹幼苗葉片、莖對(duì)Cd的累積系數(shù)逐漸下降，說(shuō)明盡管培養(yǎng)基中的Cd含量上升，但植株對(duì)cd的轉(zhuǎn)運(yùn)能力下降了。 4．除高濃度Cd(2.0mg/L)處理外，在同-Cd脅迫水平下，葉綠素a(

6、Chla)、葉綠素b(Chlb)及葉綠素總量(Chla+chlb)均隨著施N量的增加而升高；但在高濃度CA(2.0mg/L)處理中，當(dāng)N處理為20mg/L時(shí)，這幾個(gè)指標(biāo)均達(dá)到其最大值；在不同Cd系列中，Gala/Chlb均隨著N濃度的增加而降低。但在同一施N量不同濃度Cd脅迫條件下，與不添加CA處理相比，葉綠素a(Chla)、葉綠素b(Chlb)及葉綠素總量(Chla+Oalb)表現(xiàn)出下降的趨勢(shì)，但差異分析表明，其變化規(guī)律并不一致。

7、 5.試驗(yàn)條件下，N、cd交互作用對(duì)桐花樹幼苗葉片SOD活性影響的變化表明，在同一施N水平條件下，SOD活性有著相近的變化規(guī)律，均表現(xiàn)為：0.5 mg/L、1.0 mg/LCd脅迫下，SOD活性與對(duì)照(Cd-0 mg/L)相比顯著提高，而高濃度cd(2.0mg/L)脅迫下，SOD活性又下降甚至顯著低于對(duì)照。在同-CA脅迫條件下，無(wú)Cd(0 mg/L)和高CA(2.0mg/L)處理系列中，SOD活性隨著培養(yǎng)液中N濃度的提高表現(xiàn)出上升趨

8、勢(shì);低濃度CA(0.5 mg/L)系列中SOD活性則隨著N水平的提高而呈下降變化趨勢(shì)；在中濃度CA(1.0mg/L)處理中，SOD活性隨氮處理水平的變化差異不顯著。 6.在同一施N水平條件下，POD活性變化表明，0.5 mg/L、1.0 mg/L Cd脅迫下，幼苗葉片POD活性與對(duì)照(CA-0 mg/L)相比均顯著提高，而高濃度Cd(CA-2.0mg/L)脅迫下，POD活性與對(duì)照(CA-0 mg/L)相比表現(xiàn)并不統(tǒng)一，不施N水平

9、條件下(N-0 mg/L)，POD活性顯著低于對(duì)照；低施N水平時(shí)(20 mg/L)，幼苗葉片POD活性無(wú)顯著差異，但更高施N量時(shí)(40 mg/L、60 mg/)，幼苗葉片POD活性則顯著高于對(duì)照。在同-CA脅迫條件下，無(wú)Cd(0 mg/L)、低濃度CA(0.5 mg/L)和中濃度Cd(1.0mg/L)處理系列中，桐花樹幼苗葉片POD活性隨著N水平的提高基本呈下降變化趨勢(shì)，而高濃度CA(2.0mg/L)處理?xiàng)l件下，幼苗葉片POD活性則隨著