紫莖澤蘭生理特性對(duì)模擬氮沉降的響應(yīng).pdf

1、環(huán)境變化是導(dǎo)致生物入侵的重要因素，氮沉降是一個(gè)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(huì)生產(chǎn)活動(dòng)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(huì)對(duì)植物的生長發(fā)育產(chǎn)生影響，也將對(duì)外來植物的入侵產(chǎn)生深刻的影響。因此，本研究以危害嚴(yán)重的外來入侵植物紫莖澤蘭為對(duì)象，參照相關(guān)模擬氮沉降試驗(yàn)，以NH4NO3溶液模擬氮的輸入，設(shè)置1、2、4、6、8gN·m-2·a-15個(gè)氮沉降水平，以自來水作對(duì)照，采用盆

2、栽控制試驗(yàn)，研究紫莖澤蘭光合、抗性和化感生理特性對(duì)模擬氮沉降增加的響應(yīng)規(guī)律，為深入揭示紫莖澤蘭入侵機(jī)制及防除提供基礎(chǔ)信息和科學(xué)依據(jù)。結(jié)果如下：
　　 1、氮沉降增加后，紫莖澤蘭的光合能力增強(qiáng)。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(duì)照明顯增加，光飽和點(diǎn)較對(duì)照升高，光補(bǔ)償點(diǎn)則較對(duì)照降低。但不同氮增加濃度及處理時(shí)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(gè)月后，紫莖澤蘭的凈光合

3、速率、蒸騰速率及光響應(yīng)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(dǎo)度及水分利用效率則是先升高，當(dāng)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(shì)。而在處理6個(gè)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(dǎo)度及水分利用效率逐漸降低，當(dāng)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(qiáng)。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(duì)細(xì)胞膜透性較對(duì)照明顯降低，而POD酶及CAT酶的活性則均相對(duì)升高。同樣，不同氮輸入深度及處理不同時(shí)間紫莖澤蘭抗性生理指標(biāo)的變化有所不同。在處理3個(gè)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(duì)細(xì)胞膜透性降低，POD酶及CAT酶的活性升高，而當(dāng)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(duì)細(xì)胞膜透性升高，POD酶及CAT酶活性降低。

5、在處理6個(gè)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(dāng)?shù)斎霛舛葹?gN·m-2·a-1時(shí)達(dá)到高峰，之后又緩慢減少；相對(duì)細(xì)胞膜透性先遞增后相對(duì)變?。籔OD及CAT酶活性的變化趨勢(shì)則是先升高后降低，再升高。
　　 3、氮沉降增加后，增強(qiáng)了紫莖澤蘭的化感強(qiáng)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(qiáng)，二者的化感作用均隨氮輸入濃度的增加而增強(qiáng)。在氮沉降處理3個(gè)月時(shí)，當(dāng)?shù)斎霛舛葟腛

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

7、gN·m-2·a-1時(shí)，紫莖澤蘭莖葉的水浸提液對(duì)蘿卜的化感綜合效應(yīng)指數(shù)從-0.71增至-0.94，根的水浸提液化感綜合效應(yīng)指數(shù)則從-0.13增至-0.53；而紫莖澤蘭莖葉的水浸提液對(duì)萵苣的化感綜合效應(yīng)指數(shù)從-0.40增至-0.78，根的水浸提液化感綜合效應(yīng)指數(shù)從-0.16增至-0.56。
　　 以上結(jié)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(jìn)了紫莖澤蘭的生存競(jìng)爭和入侵能力