鋅脅迫下CO-,2-濃度升高對(duì)三種不同光合途徑植物生長(zhǎng)發(fā)育和鋅積累的影響.pdf

1、隨著社會(huì)的發(fā)展,多種人為因?yàn)閷?dǎo)致土壤重金屬污染嚴(yán)重,對(duì)生態(tài)環(huán)境造成危害。目前,有關(guān)CO2濃度升高與重金屬?gòu)?fù)合作用對(duì)植物影響的文獻(xiàn)較少,因此在重金屬脅迫下,研究提高CO2濃度對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育、吸收和蓄積重金屬能力的變化情況很重要,可以為生態(tài)安全和植物修復(fù)提供參考。本實(shí)驗(yàn)利用開(kāi)頂式氣室(Open-top Chamber,OTC)控制大氣CO2濃度,研究三種不同光合途徑植物(C3植物黑麥草、C4植物百喜草和CAM植物東南景天)在鋅污染下對(duì)大氣

2、C02濃度升高的響應(yīng)。對(duì)植物的生長(zhǎng)、植物地上部的PCs、Cys和GSH含量、土壤微生物生物量、植株鋅含量及積累總量等指標(biāo)進(jìn)行分析,得出以下主要結(jié)果:
　　 (1)高CO2濃度均不同程度的增加了C3植物黑麥草、C4植物百喜草和CAM植物東南景天的株高、分蘗數(shù)、地上部和地下部干生物量,其中黑麥草和東南景天地上部和地下部干生物量增加均達(dá)到顯著水平。提高大氣C02濃度時(shí),三種植物根冠比變化不一致,有升有降。
　　 (2)CO2濃

3、度增加顯著提高了黑麥草、百喜草和東南景天葉片的凈光合速率(A)、胞間CO2濃度(Ci)及水分利用效率(WUE),但對(duì)氣孔導(dǎo)度(gst)的影響不明顯。土壤鋅污染對(duì)三種植物的A、Ci、WUE和gst影響不大。
　　 (3)提高CO2濃度時(shí),鋅污染土壤上,黑麥草根體積、百喜草根長(zhǎng)和根尖數(shù)顯著增加,東南景天的根長(zhǎng)、表面積、根體積、根尖數(shù)及分叉數(shù)在兩種土壤中均增加顯著。鋅污染顯著降低了黑麥草和百喜草的各根系指標(biāo),東南景天各根系指標(biāo)則在正常

4、CO2濃度條件下因鋅污染降低。
　　 (4)黑麥草、百喜草和東南景天地上部均沒(méi)有檢測(cè)到PCs。在對(duì)照土壤上,高CO2濃度顯著提高了黑麥草和東南景天地上部Cys含量。CO2濃度的提高顯著增加?xùn)|南景天地上部GSH含量。在正常CO2濃度條件下,鋅污染土壤中黑麥草和東南景天地上部GSH含量增加顯著；高CO2濃度時(shí),鋅污染則顯著增加了東南景天地上部GSH含量。
　　 (5)CO2濃度升高顯著增加種植黑麥草土壤中的微生物生物量C,還

5、增加了種植百喜草和東南景天土壤中微生物生物量N,但后者沒(méi)有達(dá)到顯著水平。
　　 (6)在CO2升高條件下,黑麥草和百喜草地上部和地下部鋅的含量都下降。但是東南景天地上部和地下部鋅含量在鋅污染土上隨CO2的升高略有增加。提高CO2濃度,黑麥草和東南景天地上部鋅累積總量顯著增加；黑麥草根部鋅積累總量在鋅污染土上隨CO2濃度提高而明顯增加,東南景天根部鋅積累總量在兩種土壤上均顯著增加,而百喜草增加量較小。三種植物地上部和地下部鋅含量和