紫莖澤蘭生理特性對模擬氮沉降的響應.pdf

1、環(huán)境變化是導致生物入侵的重要因素，氮沉降是一個自然過程，它為地球上的植物提供生長必不可少的氮素。但由于近幾十年來人類社會生產(chǎn)活動向大氣中排放的含氮化合物激增引起大氣氮沉降增加。氮沉降增加將會對植物的生長發(fā)育產(chǎn)生影響，也將對外來植物的入侵產(chǎn)生深刻的影響。因此，本研究以危害嚴重的外來入侵植物紫莖澤蘭為對象，參照相關模擬氮沉降試驗，以NH4NO3溶液模擬氮的輸入，設置1、2、4、6、8gN·m-2·a-15個氮沉降水平，以自來水作對照，采用盆

2、栽控制試驗，研究紫莖澤蘭光合、抗性和化感生理特性對模擬氮沉降增加的響應規(guī)律，為深入揭示紫莖澤蘭入侵機制及防除提供基礎信息和科學依據(jù)。結果如下：
　　 1、氮沉降增加后，紫莖澤蘭的光合能力增強。氮沉降增加后，各處理組紫莖澤蘭生長速率、凈光合速率、光合色素的含量都較對照明顯增加，光飽和點較對照升高，光補償點則較對照降低。但不同氮增加濃度及處理時間，紫莖澤蘭光合特性隨氮輸入濃度增加而變化的規(guī)律有所差異。在處理3個月后，紫莖澤蘭的凈光合

3、速率、蒸騰速率及光響應最大凈光合速率都隨模擬氮沉降的增加而逐漸升高，氣孔導度及水分利用效率則是先升高，當輸入的氮濃度超過4gN·m-2·a-1后開始降低；光合色素含量則均呈遞增趨勢。而在處理6個月后，隨模擬氮沉降濃度的增加紫莖澤蘭的凈光合速率、氣孔導度及水分利用效率逐漸降低，當輸入的氮濃度超過4gN·m-2·a-1后又有小幅度升高；光合色素含量的變化總體上是先升高后略有降低。
　　 2、氮沉降增加后，紫莖澤蘭的抗性增強。氮沉降增

4、加后，各處理組紫莖澤蘭體內(nèi)MDA、可溶性糖的含量以及相對細胞膜透性較對照明顯降低，而POD酶及CAT酶的活性則均相對升高。同樣，不同氮輸入深度及處理不同時間紫莖澤蘭抗性生理指標的變化有所不同。在處理3個月后，隨著氮沉降處理濃度的增加，紫莖澤蘭體內(nèi)MDA、可溶性糖的含量以及相對細胞膜透性降低，POD酶及CAT酶的活性升高，而當輸入的氮濃度超過4gN·m-2·a-1后MDA、可溶性糖的含量以及相對細胞膜透性升高，POD酶及CAT酶活性降低。

5、在處理6個月后，紫莖澤蘭體內(nèi)MDA和可溶性糖含量隨氮輸入濃度增加而逐漸增加，當?shù)斎霛舛葹?gN·m-2·a-1時達到高峰，之后又緩慢減少；相對細胞膜透性先遞增后相對變小；POD及CAT酶活性的變化趨勢則是先升高后降低，再升高。
　　 3、氮沉降增加后，增強了紫莖澤蘭的化感強度。紫莖澤蘭的莖葉及根的水浸提液產(chǎn)生了化感抑制作用，莖葉的化感作用較根的強，二者的化感作用均隨氮輸入濃度的增加而增強。在氮沉降處理3個月時，當?shù)斎霛舛葟腛

6、增至8gN·m-2·a-1時，紫莖澤蘭莖葉的水浸提液對蘿卜的化感綜合效應指數(shù)（SEI）從-0.51增至-0.82，根的水浸提液化感綜合效應指數(shù)則從-0.12增至-0.42；而紫莖澤蘭莖葉的水浸提液對萵苣的化感綜合效應指數(shù)從-0.33增至-0.76，根的水浸提液化感綜合效應指數(shù)從-0.05增至-0.20。在氮沉降處理6個月后，紫莖澤蘭的莖葉及根的水浸提液化感抑制作用進一步增強，隨著氮輸入濃度的增加化感抑制作用更明顯。當?shù)斎霛舛葟腛增至8

7、gN·m-2·a-1時，紫莖澤蘭莖葉的水浸提液對蘿卜的化感綜合效應指數(shù)從-0.71增至-0.94，根的水浸提液化感綜合效應指數(shù)則從-0.13增至-0.53；而紫莖澤蘭莖葉的水浸提液對萵苣的化感綜合效應指數(shù)從-0.40增至-0.78，根的水浸提液化感綜合效應指數(shù)從-0.16增至-0.56。
　　 以上結果表明，氮沉降增加后，明顯地提高了紫莖澤蘭光合作用能力、生長速率、水分利用效率，抗性和化感作用，促進了紫莖澤蘭的生存競爭和入侵能力