鋅脅迫下CO-,2-濃度升高對三種不同光合途徑植物生長發(fā)育和鋅積累的影響.pdf

1、隨著社會的發(fā)展,多種人為因為導(dǎo)致土壤重金屬污染嚴重,對生態(tài)環(huán)境造成危害。目前,有關(guān)CO2濃度升高與重金屬復(fù)合作用對植物影響的文獻較少,因此在重金屬脅迫下,研究提高CO2濃度對植物的生長發(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。本實驗利用開頂式氣室(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)在鋅污染下對大氣

2、C02濃度升高的響應(yīng)。對植物的生長、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進行分析,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到顯著水平。提高大氣C02濃度時,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),但對氣孔導(dǎo)度(gst)的影響不明顯。土壤鋅污染對三種植物的A、Ci、WUE和gst影響不大。
　　 (3)提高CO2濃度時,鋅污染土壤上,黑麥草根體積、百喜草根長和根尖數(shù)顯著增加,東南景天的根長、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,東南景天各根系指標則在正常

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有檢測到PCs。在對照土壤上,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,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,但后者沒有達到顯著水平。
　　 (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