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4種金色葉樹木對SO2脅迫的生理響應

2013-12-08 07:45:28種培芳蘇世平
生態學報 2013年15期

種培芳, 蘇世平

(甘肅農業大學林學院,蘭州 730070)

4種金色葉樹木對SO2脅迫的生理響應

種培芳*, 蘇世平

(甘肅農業大學林學院,蘭州 730070)

近年來 SO2污染比較嚴重,它對植物有著多方面的影響。因此,越來越多的學者開始關注這方面的問題。彩葉植物在豐富園林景觀及降低環境污染方面占用重要的地位,它們也被認為是凈化城市空氣最有效的途徑之一。 旨在闡明4種彩葉樹種耐SO2污染機制,對豐富植物耐SO2研究的理論、科學評價植物抗SO2污染能力以及指導園林綠化科學選擇樹種等具有重要理論和現實意義。研究采用人工模擬熏氣的方法對金葉女貞、金葉蕕、金葉風箱果和金葉紅瑞木4種金色葉樹種的2年生苗木進行不同濃度的 SO2脅迫,研究了參試樹種的外觀受害癥狀及膜脂過氧化、滲透調節物質、保護酶活性等生理指標對 SO2的反應,并采用模糊數學隸屬函數法和灰色關聯度法對其抗SO2能力進行了綜合評價。結果表明: 4種金色葉植物對 SO2均具有一定的凈化能力,表現為隨著 SO2濃度的增加膜透性增大,丙二醛、脯氨酸、可溶性糖和硫含量增加,超氧化物歧化酶、過氧化物酶以及過氧化氫酶活性上升,葉綠素含量先增后降,葉液 pH 值下降。但4種金色葉樹木對 SO2的凈化能力有差別,其中金葉紅瑞木的凈化能力強最大,金葉女貞和金葉風箱果的凈化能力為中等,而金葉蕕的凈化能力最差。這與其含硫量的順序一致,卻與其對SO2的抗性大小即金葉女貞> 金葉蕕> 金葉紅瑞木>金葉風箱果完全不同,說明這四種植物對 SO2的吸收能力與其對該氣體的抗性不完全一致。但這不能表明抗性差的樹種在蘭州地區不能應用,因為,蘭州市空氣中的SO2實際污染程度與研究所設置的最低濃度相比仍屬安全濃度。在所選的10個指標中,丙二醛含量、細胞膜透性、超氧化物歧化酶活性、過氧化氫酶活性、脯氨酸、過氧化物酶活性、葉綠素和可溶性糖等指標均可作為金色葉植物對 SO2抗性的重要鑒定指標,而S含量和葉液 pH 值在評價植物對SO2抗性能力時并不具有重要性。4種植物的受害程度與其SO2抗性相反,說明受害癥狀可以作為判斷其對SO2抗性大小依據。

金色葉樹種;SO2抗性;生理指標;綜合評價

SO2是各種含硫石油和煤燃燒時的產物之一。隨著經濟和社會發展, SO2也已成為我國最主要的大氣污染物。在目前尚不能完全依賴污染源治理的情況下,城市街道和園林綠化將是凈化城市大氣中硫化物污染的有效途徑之一[1]。目前,許多學者已開展了大氣SO2污染物對園林植物影響的研究,包括對植物傷害癥狀[2]、對植物生理生化影響[3]、組織結構[4]、光合作用[5]以及抗污樹種的篩選[2]。

我國地域遼闊, 各地區的氣候條件差異很大, 樹木對 SO2污染的抗性也不同,比如紫花苜宿在SO2濃度達到0.13 mg/m3時就會出現癥狀[6],但有些木本植物在很高的濃度50 mg/m3下才會表現受害癥狀[6]。因此,許多林業、環保及園林工作者的通過廣泛調查研究, 對各地區常見的園林、綠化造林樹種的抗性進行了分級, 并確定了一批抗污染的綠化樹種,這些工作為園林綠化樹種的選擇和應用提供了主要的參考依據。蘭州是甘肅省省會,在園林綠化和美化方面對于彩葉尤其是金色葉樹種的應用十分廣泛,但到目前為止對蘭州市這個污染大市的抗污樹種篩選的研究還很少,尤其是對一些在園林美化方面起重要作用的金色葉樹種的研究更是鮮有報道。基于此背景,本研究以蘭州市廣泛應用的金葉女真(Ligustrumvicaryi)、正在推廣的金葉蕕(Caryopterisclandonensis)以及正在試種的金葉風箱果 (Physocarpusopulifoliusvar.lutein)和金葉紅瑞木 (Cornusalba)這4種金色葉植物為研究對象,采用人工熏氣的方法, 借鑒前人[7]在其它彩葉樹種上SO2設定濃度,研究了不同SO2濃度處理下4種樹種的生理反應,并通過綜合分析評價了其對SO2的抗污能力,從而為蘭州地區金色葉樹種的選擇和應用提供科學的參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2010—2011 年在甘肅農業大學科研基地進行, 試材選用蘭州紅谷苗圃提供的生長狀況相近的2年生盆栽苗金葉女真、金葉蕕、金葉紅瑞木和金葉風箱果。盆栽苗木在露地進入旺盛生長期后,放入熏氣室中適應l周再用SO2氣體進行熏氣處理。

1.2SO2對材料熏氣處理

采用簡易靜態熏氣系統進行熏氣處理。熏氣裝置為密閉透明的塑料薄膜熏氣室,體積為7.3 m3。氣體濃度設定在前期預備試驗和參照別人[7]的基礎上分為4個熏氣濃度梯度(5.71、11.43、17.14、22.86 mg/m3),每個熏氣室為一個濃度處理,6株為1小區,設3個小區,3次重復,同時設置對照于相同條件下不熏氣的氣室中,處理時間為15 d。閉氣室繼續熏氣到設定要求。SO2氣體熏氣結束后,觀察記錄各樹種葉片的受害程度等反應,并取高度相近的新梢中部功能葉片進行各項指標測定。

1.3 生理指標及硫含量的測定

細胞膜透性采用的電導法[8],丙二醛(malondialdehyde,MAD)含量采用硫代巴比妥酸法測定[9],脯氨酸(proline,Pro)含量采用茚三酮比色法測定[9],可溶性糖(soluble sugur,SS)含量采用蒽酮乙酸乙酯比色法測定[9],超氧化物歧化酶(supero xide dismutase, SOD)活性采用核黃素-NBT法測定[8],過氧化氫酶(catalase, CAT)活性采用紫外吸收法測定[8],過氧化物酶(peroxide enzyme,POD)活性采用愈創木酚比色法[8],葉綠素(chlorophyll,Chl (a+b))含量采用乙醇法[8],葉片硫含量用HNO3-HClO4消煮、BaSO4 比濁法測定[10],葉液pH值的測定采用楊玉珍[11]的方法。植物凈化 SO2能力的計算參照張德強等的方法[12]將硫的凈化率(SO2處理下植物葉片硫含量比對照高出的百分率)在 40%以上的劃為凈化能力強的種類,在20%—40%的為凈化能力中等的種類,在 20%以下的為凈化能力差的種類。

1.4抗SO2性綜合評價方法

1.4.1 隸屬函數值法

用模糊隸屬函數法對四種金色葉樹種的抗SO2能力進行綜合評價。隸屬函數法是根據模糊數學的原理,利用隸屬函數進行綜合評估。先求出各指標在各樹種中的具體隸屬函數值[13],然后對各樹種隸屬函數值進行累加,求其平均值,得出綜合評估的指標值。隸屬函數值法的計算公式如下:

(1)

(2)

式中,u(Xij)為i樹種j指標的隸屬函數值,Xij為i樹種j指標的測定值,Ximax和Ximin分別為指標的最大值和最小值。與抗SO2能力成正相關用(1)式;與抗SO2能力成負相關用(2)式。將每個樹種各指標的抗SO2能力隸屬函數值累加起來,求其平均數,隸屬函數均值越大,抗SO2能力就越強。

1.4.2 灰色關聯度分析

灰色關聯度分析方法,是灰色系統理論中的一種分析方法,此方法被廣泛應用于農業和林業研究中。設參考數列為X0,比較數列為Xi(i=1, 2,…,n),則參考數列X0={X0(1),X0(2),…,X0(n)},比較數列Xi={X1(1),X1(2),…,X1(n)}。利用下列公式對各指標進行處理:

(3)

(4)

式中,εi(k)為關聯系數,ri為灰色關聯度;△i(k) =│X0(k)-Xi(k)│,表示X0數列與Xi數列在第k點的絕對值;minminΔi(k)為二級最小差,maxmaxΔi(k)為二級最大差;ρ為分辨系數,取值范圍為0到1,文中試驗取值0.5[14]。

權重計算公式:

(5)

1.5 數據處理

采用Excel 2003 和SSPS13.0 進行數據處理。

2 結果與分析

2.1不同濃度SO2對參試樹種的危害

從表1可以看出,4 種金色葉植物在受SO2危害癥狀上的存在差異, 同時在顯癥濃度上表現出顯著的差異。金葉風箱果和金葉紅瑞木的受害起始SO2濃度為11.43 mg/m3,此濃度下表現出新梢枯黃的受害癥狀,而在SO2濃度達22.86 mg/m3時,金葉紅瑞木的受害程度比金葉風箱果嚴重。相比而言,金葉女貞和金葉蕕的受害起始濃度較高,在SO2濃度達17.14 mg/m3時才表現出新梢枯黃的受害癥狀,而在22.86 mg/m3的濃度下表現出頂芽變黑的相同癥狀。這表明金葉風箱果和金葉紅瑞木對SO2的反應較金葉女貞和金葉蕕敏感,而金葉女貞和金葉蕕抗 SO2的性能較金葉風箱果和金葉紅瑞木強,金葉紅瑞木又比金葉風箱果的抗性強。

表1 4個金色葉樹種的苗木在不同濃度 SO2氣體處理下的受危害狀況

2.2SO2對葉片膜脂過氧化的影響

由圖1可以看出: 4種金色葉樹木葉片的MDA 含量隨SO2濃度的增加而迅速增加, 葉片MDA含量與SO2濃度呈正相關關系,相關系數分別為0.9719、0.9682、0.997和0.9857。在SO2處理濃度為22.86 mg/m3下, 金葉女貞、金葉蕕、金葉風箱果和金葉紅瑞木葉片MDA 含量分別比對照增加了128.57%、149.18%、235.93%和194.12%,方差結果表明,處理與對照差異均達極顯著水平(P<0.01)。隨SO2濃度增加(圖1), 4 種金色葉樹木葉片膜透性迅速上升,當SO2濃度高5.71 mg/m3之后,金葉女貞和金葉風箱果葉片膜透性呈緩慢增加趨勢,而金葉紅瑞木和金葉蕕葉片膜透性呈直線增加趨勢。在SO2處理濃度為22.86 mg/m3下,金葉女貞、金葉蕕、金葉風箱果和金葉紅瑞木各樹種葉片膜透性分別比對照增加了132.14%、141.93%、206.89%和212.50%,方差分析顯示,各處理與對照均達極顯著差異(P<0.01) 。

圖1 SO2 對 4種金色葉樹木葉片MDA含量和細胞膜透性的影響Fig.1 Effect of SO2 on MDA contents and membrane lipid peroxidation in four golden-leaf trees species

2.3SO2對葉片滲透調節物質的影響

如圖2所示,在SO2處理濃度為11.43 mg/m3以前,4種金色葉樹種葉片脯氨酸含量隨SO2濃度的增大而迅速增加,在此之后,金葉紅瑞木表現出先下降后上升的趨勢,而其它3種植物葉片的脯氨酸含量均呈緩慢增加趨勢。在22.86 mg/m3SO2處理后4種金色葉脯氨酸含量分別比對照增加了157.14%、119.23%、100%和72.72%,處理與對照差異達顯著水平(P< 0.05)。4個樹種葉片可溶性糖的含量隨SO2處理濃度的增大呈先上升后下降的趨勢(圖2),在處理濃度為17.14 mg/m3之前葉片可溶性糖含量與SO2濃度呈極顯著正相關關系,相關系數為0.937**。之后隨著SO2濃度的進一步增加,可溶性糖含量逐漸降低。在22.86 mg/m3SO2處理下,金葉女貞、金葉蕕、金葉風箱果和金葉紅瑞木各樹種葉片可溶性糖含量分別比對照增加了、119.23%、125%、113.63%和104.34%。

圖2 SO2 對 4種金色葉樹木葉片脯氨酸和可溶性糖含量的影響Fig.2 Effect of SO2 on proline and soluble sugar contents in four golden-leaf trees species

2.4SO2對葉片抗氧化酶活性的影響

如圖3所示, 隨SO2濃度增加, 4 個樹種SOD、CAT和POD活性總體呈上升趨勢。 當SO2濃度達到11.43 mg/m3時, 除金葉風箱果外,其它3 樹種葉片的SOD、CAT和POD活性增加開始變緩。在22.86 mg/m3處理下, 金葉女貞、金葉蕕、金葉風箱果和金葉紅瑞木的SOD 酶活性分別比對照增加了121.76%、115.90%、88.25%和92.88%,CAT 酶活性分別比對照增加了233.75%、228.51%、138.66%和128.57%,POD 酶活性分別比對照增加了100.00%、69.09%、40.00%和65.21%。 金葉女貞和金葉蕕紫葉片抗氧化酶活性高于金葉風箱果和金葉紅瑞木,說明金葉女貞和金葉蕕對SO2的抗性能力強于金葉風箱果和金葉紅瑞木(圖3)。

圖3 SO2 對 4 種金色葉樹木葉片 SOD、 POD 和 CAT 酶活性的影響Fig.3 Effect of SO2 on the activities of SOD, POD and CAT in four golden-leaf trees species

2.5SO2對葉片葉綠素含量和葉液pH值的影響

由圖4可知,隨著SO2濃度的升高,4 種金色葉植物的葉綠素含量變化均呈先升后降的趨勢,但每個樹種葉綠素下降對SO2的的反應濃度不同,金葉女貞在SO2為17.14 mg/m3時,葉綠素才開始下降,而金葉蕕和金葉紅瑞木在SO2為11.43 mg/m3是開始下降,金葉風箱果則在SO2為5.71 mg/m3時就開始下降。說明各樹種葉綠素對SO2的反應不同。 隨 SO2處理濃度的增加, 4 個樹種葉片的 pH值均呈下降趨勢, 尤其是在達到處理濃度11.4 mg/m3時pH值急速下降,各處理pH值與SO2濃度呈極顯著負相關關系(相關系數0.946以上,P<0.01)。在22.86 mg/m3處理下,金葉女貞、金葉蕕、金葉風箱果和金葉紅瑞木的葉液pH值分別比對照下降了15.00%、16.96%、17.67和18.18%, 方差分析結果顯示, 差異達顯著水平(P<0.05)(圖4)。

圖4 SO2 對 4 種金色葉樹木葉片葉綠素含量和葉液pH值的影響Fig.4 Effect of SO2 on the content of chlorophyll(a+b) and the pH value of leaf extract fluid in four golden-leaf trees specie

2.64種金色葉樹種對SO2凈化能力的比較

如圖5所示,4種金色葉樹種葉片 S含量均表現出增—降—增—降的變化趨勢,表明這些樹種可以通過不間斷地感應環境以調節其葉片的氣孔至適當的開度, 來適應脅迫生境。但隨著 S02氣體濃度增加,4種樹種的生理代謝功能受阻, 故葉片中的 S含量反顯遞減。表明植物葉片中 S含量的變化與 SO2在葉內的轉化、吸收能力有關。金葉女貞、金葉蕕、金葉風箱果和金葉紅瑞木4 種樹木均在 17.14 mg/m3處理時出現硫含量最大值,各樹種的吸硫量順序為:金葉紅瑞木﹥金葉風箱果﹥金葉女貞﹥金葉蕕。

由表 2 可知,金葉紅瑞木的平均凈化能力強。 其中在 17.14 mg/m3SO2處理濃度下凈化率高達 154.19%,金葉女貞和金葉風箱果的平均凈化率超過20%,凈化能力為中等;而金葉蕕的平均凈化率抵御20%,凈化能力為差。

表2 不同濃度 SO2 處理下 4 種金色葉植物的凈化能力

圖5 SO2 對4種金色葉樹木葉片硫含量的變化的影響Fig.5 Effect of SO2 on the changes of sulfur content in the leaves of four golden-leaf tree specie

2.74種金色葉樹木抗SO2能力的綜合評定

為了綜合評價各種樹木的抗污染能力的大小,對膜透性、MDA 含量、脯氨酸、可溶性糖、SOD、 POD、 CAT、pH值、硫含量和葉綠素采用隸屬函數計算。用每個樹種各項指標隸屬值的平均值作為樹種抗性能力綜合鑒定標準進行比較。表3結果顯示,各樹種抗污染能力為:金葉女貞>金葉蕕>金葉紅瑞木>金葉風箱果。將各項指標與平均隸屬值的關聯系數、關聯度與權重進行計算,結果表明, MDA和膜透性的關聯度都在0. 7以上,與4種金色葉樹種的抗SO2能力關聯性最強;SOD 、CAT、Pro、POD 、Chl(a+b) 和SS的關聯度在0.6—0.7之間,與4種金色葉樹種的抗SO2能力關聯性次之;而pH值和S含量的關聯度在0.60以下,說明它們與4種金色葉樹種的抗SO2能力關系不緊密(表4)。

表 3 4 種金色葉樹木對 SO2 抗性的綜合評定

3 討論

植物是城市生態系統的重要組成部分,具有凈化空氣,改善城市環境等多種功能。在植物凈化 SO2方面已有研究認為不同綠化樹種對 SO2的凈化能力存在差異[15]。同時,植物對 SO2的凈化能力與環境中的 SO2濃度有關[16]。本試驗的研究結果與此一致,經 SO2處理后植株葉片硫含量都高于對照,說明 4種植物可以吸收 SO2氣體,從而起到凈化環境的作用。但植物對污染物的吸收和凈化作用是有限度的, 存在一閥值。不同種植物對同類型污染物的凈化能力各異。研究結果顯示,4樹種對SO2的凈化能力和硫含量大小順序均為金葉紅瑞木>金葉風箱果>金葉女貞>金葉蕕,金葉紅瑞木對SO2的凈化能力較其他樹種強,吸硫量也較大,但其抗SO2危害的能力上不如其他樹種,在低SO2濃度(11.43 mg/m3)時即表現出明顯的受害癥狀。這與其對SO2的抗性排列順序金葉女貞﹥金葉﹥蕕金葉風箱果﹥金葉紅瑞木不一致。說明植物對 SO2的吸收能力與其對該氣體的抗性不完全一致,這是因為,盡管植物對大氣 SO2具有一定的吸收凈化能力,但SO2同時也會影響到植物的其他生理生化等一系列過程[17- 18]。有研究表明,在SO2脅迫下,植物體膜脂過氧化、 保護酶活性和代謝物質等方面會受到其影響[3,7],本試驗以下結果也證明了這一結論。

表4 4種金色葉樹種各項抗SO2指標的關聯度及權重

本研究發現,隨SO2處理濃度的增加,4 種金色葉樹種葉片細胞膜透性和膜脂過氧化產物MDA 含量都逐漸增加,這一結果與前人研究結論一致。4種樹種相比較而言,抗性強的金葉女貞在SO2脅迫下,細胞膜透性變化相對較小, MDA 含量保持穩定;而抗性弱的金葉風箱果則細胞膜透性變化較大,MDA 含量增加多。這2項指標的權重值在所有指標中排列較前,說明MDA 含量和細胞膜透性是測定這4種金色葉樹種以及其他樹種[7]對SO2抗性的重要鑒定指標。

SOD、 POD、 CAT是細胞抵御活性氧傷害的主要保護酶類,在清除氧自由基、過氧化物以及阻止或減少自由基形成方面起重要作用。在SO2脅迫條件下,不同植物保護酶的活性變化情況不同[3,8]。本試驗結果表明,在SO2脅迫下,各金色葉樹木抗氧化酶活性發生了明顯的變化,隨SO2濃度增加, POD、 CAT 和SOD活性均呈上升趨勢。這3項指標的權重值在10指標中位于第3、4和第6,說明這3個指標也是測定這4種金色葉樹木對SO2抗性的重要鑒定指標。

逆境脅迫下植物體內的滲透調節物質(如可溶性糖和及脯氨酸等)會增加[19],以避免或減少不利因素對植物的傷害。本試驗中4 種金色葉樹木的脯氨酸含量與可溶性糖含量在SO2脅迫后均高于對照,說明脯氨酸和可溶性糖是4種金色葉的滲透調節物質。從樹種差異上來看,脯氨酸和可溶性糖積累能力均為金葉女貞> 金葉蕕> 金葉紅瑞木>金葉風箱果。這2項指標的權重值在10項指標中位于第5和第8,說明同樣是滲透調節其物質,但脯氨酸在4種金色葉樹木抗SO2指標中所起的作用大于可溶性糖這項指標。

樹木葉片受 SO2氣體毒害后,有一個葉綠素含量的追高過程,當危害超過一定限度時,葉綠素瓦解,含量顯著降低[20]。本研究結果表明,4 種植物的葉綠素含量都呈現先升后降的趨勢,隨 SO2濃度的加大葉綠素總含量下降,這是由于 S 元素的生理作用所致,葉片吸收了 S 元素,可同化為含硫氨基酸,這些氨基酸有利于色素蛋白的合成;但植物對 S 的需要量和耐性是有一定限度的,隨著熏氣濃度的增加,吸收、積累的SO2超過金色葉樹木葉片的需要量和清除機制時,就會造成代謝混亂和對葉綠素產生漂白作用。

SO2通過氣孔進入葉片細胞后快速溶于細胞液中,形成亞硫酸鹽和二硫化物,致使葉液pH值降低, 也就是說葉片吸硫量越多,葉片葉液pH值降低愈大。本試驗結果表明:隨著SO2濃度的增加,4 種金色葉樹木葉液pH值均減小,但金葉女貞葉液pH值降幅最小,說明其本身的自動調節能力較強,所以受害較輕,表現出較強的抗性。

綜上所述,可以看出許多生理生化指標均與植物的抗SO2能力有關,因此,在評價植物抗SO2能力時必須將這些生理指標綜合聯系在一起才能做出正確的評價。此外,從本研究結果來看,4個樹種在抗SO2能力上存在差異,但是否說明抗性差的樹種在蘭州地區就不能應用呢?有資料顯示,蘭州市空氣中的SO2實際污染程度曾經達到過0.277 mg/m3,這個濃度超過國家空氣質量三級標準[21],但與本研究所設置的最低濃度相比仍屬安全濃度。所以,盡管4個樹種在SO2抗性上存在差異,但其在蘭州地區均可安全應用。

[1] Zhang D Q, Chu G W, Yu F Q, Liu S Z, Lu Y D, Hu X C, Xue K N, Kong G H. Decontamination ability of garden plants to absorb sulfur dioxide and fluoride. Journal of Tropical and Subtropical Botany, 2003, 11(4): 336- 340.

[2] Xu Y M, Wang J M, Gao J M, Cui K Y. Studies on sensitivity and symptom types of 42 species garden trees fumigated with sulfurdioxide. Journal of Shanxi Agricultural University: Natural Science Edition, 2006, 26(1): 32- 35.

[3] Hu D M, Sun M G, Wang T M, Li X F, Li C. Effect of sulfur dioxide stress on membrane lipid peroxidation and protective enzymes of three ornamental tree seedlings. Journal of Shandong Agricultural University: Natural Science Edition, 2005, 36(2): 175- 180.

[4] Yi H L, Meng Z Q. Cytogenetic damage of A. sativum root cells induced by sulfur dioxide. Acta Ecologica Sinica, 2002, 22(5): 709- 714.

[5] Li C, Hu D M. Responses of ten landscaping tree species to sulfur dioxide. Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica, 2006, 26(2): 407- 411.

[6] Zheng S Y. The evolution of the effects of SO2pollution on vegetation. Ecologic Science, 2002, 19(1): 59- 64.

[7] Li Y H, Li X Y, Bai R Q, Wang W F, Han Y Q, Yang J M. Resistance to sulfur Dioxide of Four colored-leaf species inPrunus. Scientia Silvae Sinicae, 2008, 4(2): 28- 33.

[8] Chen J X,Wang X F. Plant Physiology Experimental Direction. Guangzhou: South China University of Technology Press, 2006.

[9] Li H S. Plants Physiology and Biochemistry Experimental Theory and Technology. Beijing: Higher Education Press, 2006.

[10] Wu M J, Sun X J, L Q F, Li H, Leng H L. Determination of sulfur in tobacco with barium sulphate turbidimetry. Tobacco Science and Technology, 2005, (1): 24- 26.

[11] Yang Y Z. Changes of plants′sugar metabolism and pH value of leaf extract fluid after fluoride pollution. Acta Agriculturae Universitatis Henanensis, 1995, 29(1): 95- 97.

[12] Zhang D Q, Kong G H, Wen D Z, Yu M D, Zhang R F, Li X. Analysis of the resistance on air pollution and purification on sulfur dioxide (SO2) and Lead (Pb) of gardens plants. Guangzhou Environmental Sciences, 2003, 18(1) 22- 25.

[13] Xue H Q, Sun L Z, Gan X M. Study on comprehensive assessment and mechanism of drought resistance in peanut cultivars. Agricultural Research in the Arid Areas, 1999, (1): 83- 87.

[14] Peng X M, Wang H R, Dong Y Y, Zhang K G. Evaluation model of water resources value under the condition of water shortage and its application. Journal of Natural Resources, 2006, 21(4): 670- 675.

[15] Lu M, Li Y J. Research on absorption and purgation ability to atmospheric pollutants of some garden plants. Journal of Shandong Institute of Architecture and Engineering, 2002, 17(2): 45- 49.

[16] Zhang D Q, Chu Q W, Yu Q F, Liu S Z, Lu Y D, Hu X C, Xue K N, Kong G H. Decontamination ability of garden plants to absorb sulfur dioxide and fluoride. Journal of Tropical and Subtropical Botany, 2003, 11(4): 336- 340.

[17] Zhang X X, He R, Shi Y, Shao J P, Zhou Z. Study on the reaction of 13 indigenous tree species for greening in Yunnan to SO2and NO2. Journal of West China Forestry Science, 2005, 34(4): 41- 46.

[18] Liu H T, Zhang W P, Shen Y W, Du X M, Xing G H, Liu J A. A study on elimination capacity of plants to sulphur dioxide from atmosphere. Research of Environmental Sciences, 1988, 1(1): 45- 51.

[19] Zhang Y X, Du X Y, Zhang Y Q, Fan A Y. Effect of PEG stress on charateristics of osmoregulation of carexiuriuscula. Journal of Inner Mongolia University for Nationalities: Natural Sciences, 2008, 23(3): 289- 292.

[20] Su D M, Liao F Y. The Effect of low concentration of SO2on the content of chlorophyll and carotenoid and chlorophyll fluorescence in chrysanthemum sp. leaves. Journal of Central South Forestry University, 2005, 25(6): 70- 73.

[21] Huang Y J, Zhang C J, Yin S P, Guo F Q. Effects of atmospheric SO2on carbon isotope composition of plants in Lanzhou city. Journal of Anhui Agricultural Sciences, 2008, 36(34): 15170- 15171.

參考文獻:

[1] 張德強, 褚國偉, 余清發, 劉世忠, 陸耀東, 胡羨聰, 薛克娜, 孔國輝. 園林綠化植物對大氣二氧化硫和氟化物污染的凈化能力及修復功能. 熱帶亞熱帶植物學報, 2003, 11(4): 336- 340.

[2] 徐玉梅, 王建明, 高俊明, 崔克勇. 42 種園林植物對 SO2傷害的敏感性研究. 山西農業大學學報: 自然科學版, 2006, 26(1): 32- 35.

[3] 胡丁猛, 孫明高, 王太明, 李秀芬, 李成. SO2對三種園林綠化苗木葉片膜脂過氧化和保護酶的影響. 山東農業大學學報: 自然科學版, 2005, 36(2): 175- 180.

[4] 儀慧蘭, 孟紫強. SO2對大蒜根尖細胞遺傳損傷作用的研究. 生態學報, 2002, 22(5): 70- 714.

[5] 李成, 胡丁猛. 10個園林綠化樹苗對SO2的反應特性. 西北植物學報, 2006, 26(2): 407- 411.

[6] 鄭淑穎. 二氧化硫污染對植物影響的研究進展. 生態科學, 2002, 19(1): 59- 64.

[7] 李彥慧, 李向應, 白瑞琴, 王文鳳, 韓亞琦, 楊建民. 4種李屬彩葉樹木對SO2的抗性. 林業科學, 2008, 44(2): 28- 33.

[8] 陳建勛 王曉峰. 植物生理學實驗指導. 廣州: 華南理工大學出版社, 2006.

[9] 李合生. 植物生理生化實驗原理與技術. 北京: 高等教育出版社, 2006.

[10] 吳名劍, 孫賢軍, 雷啟福, 李輝, 冷海蘭. 硫酸鋇溶膠比濁法測定煙草中的硫. 煙草科技, 2005, (1): 24- 26.

[11] 楊玉珍. 植物受氟化物污染后糖代謝及葉汁PH值的變化研究. 河南農業大學學報, 1995, 29(1): 95- 97.

[12] 張德強, 孔國輝, 溫達志, 周國逸, 張瑞鳳, 黎旭. 園林綠化植物的抗性及其對 SO2和Pb凈化能力分析. 廣州環境科學, 2003, 18(1) 22- 25.

[13] 薛慧勤, 孫蘭珍, 甘信民. 花生品種抗旱性綜合評價及其抗旱機理的數量分析. 干旱地區農業研究, 1999, (1): 83- 87.

[14] 彭曉明, 王紅瑞, 董艷艷, 張可剛. 水資源稀缺條件下的水資源價值評價模型及其應用. 自然資源學報, 2006, 21(4): 670- 675.

[15] 魯敏, 李英杰. 部分園林植物對大氣污染物吸收凈化能力的研究. 山東建筑工程學院學報, 2002, 17(2): 45- 49.

[16] 張德強, 褚國偉, 余清發, 劉世忠, 陸耀東, 胡羨聰, 薛克娜, 孔國輝. 園林綠化植物對大氣二氧化硫和氟化物污染的凈化能力及修復功能. 熱帶亞熱帶植物學報, 2003, 11(4): 336- 340.

[17] 張學星, 何蓉, 施瑩, 邵金平, 周筑. 云南 13種鄉土綠化樹種對 SO2、NO2氣體反應的研究. 西部林業科學, 2005, 34(4): 41- 46.

[18] 劉厚田, 張維平, 沈英娃, 杜曉明, 邢冠華, 柳君安. 植物對二氧化硫的凈化能力的研究. 中國環境科學, 1988, 1(1): 45- 51.

[19] 張玉霞, 杜曉艷, 張玉芹, 范愛英. PEG 脅迫對苔草滲透調節特性的影響. 內蒙古農業大學學報: 自然科學版, 2008, 23(3): 289- 292.

[20] 蘇冬梅, 廖飛勇. SO2對菊花光合色素含量和葉綠素熒光特性的影響. 中南林學院學報, 2005, 25(6): 70- 73.

[21] 黃雅娟, 張成君, 殷樹鵬, 郭方琴. 蘭州市大氣中SO2對植物碳同位素組成的影響. 安徽農業科學, 2008, 36(34): 15170- 15171.

Physiologicalresponsesoffourgolden-leaftreestoSO2stress

CHONG Peifang*, SU Shiping

CollegeofForestry,GansuAgriculturalUniversity,Lanzhou730070,China

Nowadays the pollution of SO2becomes more and more serious, it has a wide range of effects on plants, for example, it can affect the photosynthesis, physiological characters and tissue structure of many plants. Therefore, more and more researchers began to study these problerm. Leaf-colored plants have the impotant place to enrich the landscape and reduce the polution on environment, and they are considered one of the effective ways to purify the air of city. In order to provide seientific evaluation of SO2resistance and seientific references for selecting proper species as ornamental trees in landscape, the resistance of four golden-leaf tress species to sulfur dioxide its mechanism to adapt to sulfur dioxide stress were studied in this paper,. An artificial simulation method was employed to treat two-year-old saplings of four golden-leaf tress species, i.g.Ligustrumvicaryi,Caryopterisclandonensis,Physocarpusopulifoliusvar.luteinandCornusalbawith different concentration, such as 5.71, 11.43, 17.14, 22.86 mg/m3of sulfur dioxide. The acute injury symptoms were observed, membrane lipid peroxidation, osmose gulatory molecules and protective enzyme activity were measured, and the methods of subordination function and grey correlation analysis were used to evaluate the resistance to sulfur comprehensively. The results showed that all four tree species had purification ability to SO2, the membrane permeability, contents of malondialdehyde (MAD), proline (Pro), soluble sugur (SS), sulfur content and the activities of superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD) and catalase (CAT) were increased, while the contents of chlorophyll (Chl a+b) and pH value were decreased with the increment of sulur dioxide concentration. The purification ability to SO2of four tree species were different, i.e.:C.albawas maximum,L.vicaryiandP.opulifoliusvar.luteinwere medium,andC.clandonensiswas minimum, it was the same as the order of the sulfur contents of the four tree species. However, the resistance of the four tree species to sulfur dioxide ranked fromL.vicaryi﹥C.clandonensis﹥C.alba﹥P.opulifoliusvar.lutein. These demonstrated that the purification ability to SO2was different with the resistance to sulfur of these plants. But these couldn′t indicate that the four golden-leaf tress species, i.g.L.vicaryi,C.clandonensis,P.opulifoliusvar.luteinandC.albacouldn′t be used in Lanzhou region. Beacause the minimum concentration of SO2(5.71 mg/m3) that was set up in this experiment was higher than the practical maximum polution concentration of SO2(0.277 mg/m3) which once appeared in Lanzhou, this means that these plants can all be used in safety in Lanzhou region. From the ten criteria tested, eight (membrane permeability, MAD, SOD, CAT, Pro, POD, chl a+b and SS) can be considered as main criteria for evaluating the resistance of these four trees to SO2, but sulfur contents and pH value were not. Injury degree of the four tree species was adverse to the resistance to sulfur dioxide, it indicated that injury symptoms also can be regarded as the basis to judge the resistance to sulfur dioxide of the four tree species.

golden-leaf trees;resistance to sulfur dioxide; physiological criteria; comprehensive evaluation

甘肅農業大學科技創新基金項目(GAU-CX1013);國際科技合作與交流專項項目(2012DFR30830)

2012- 05- 08;

2012- 10- 30

*通訊作者Corresponding author.E-mail: zhongpf@ gsau.cn

10.5846/stxb201205080669

種培芳, 蘇世平.4種金色葉樹木對SO2脅迫的生理響應.生態學報,2013,33(15):4639- 4648.

Chong P F, Su S P.Physiological responses of four golden-leaf trees to SO2stress.Acta Ecologica Sinica,2013,33(15):4639- 4648.

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