模擬酸雨對(duì)蒙古櫟和栓皮櫟生理生態(tài)特征的影響.pdf

1、隨著全球工業(yè)化進(jìn)程的加快，由大氣污染造成的降水酸化對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響日益嚴(yán)重，酸雨(Acid rain,或Acid precipitation)已成為全球嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，并越來(lái)越受到關(guān)注。酸雨是指pH值小于5.6的各種形式的大氣降水的總稱，包括降雨、降雪、冰雹等，科學(xué)上將其稱為酸沉降(Acid deposition)，包括濕沉降和干沉降。酸雨自大氣中降下后首先影響陸地生態(tài)系統(tǒng)，然后進(jìn)入土壤影響土壤的理化性質(zhì)。在陸地生態(tài)系統(tǒng)中，植物是酸雨污

2、染的主要受體，因此，酸雨對(duì)植物影響的研究是生態(tài)學(xué)的熱點(diǎn)。酸雨對(duì)陸地植物造成的影響一方面來(lái)源于酸雨直接對(duì)林木冠層、植株葉片的淋溶，另一方面來(lái)源于酸雨造成的土壤酸化和鹽基離子淋失等帶來(lái)的間接影響。近二十年來(lái)，我國(guó)酸雨區(qū)范圍明顯向北持續(xù)擴(kuò)展，且酸雨酸度增強(qiáng)趨勢(shì)明顯，局部地區(qū)如北京、山西、河南和山東等部分省、直轄市的酸雨和強(qiáng)酸雨頻率已在2008年達(dá)到自1993年來(lái)的最高值。多年的酸雨監(jiān)測(cè)資料分析表明，我國(guó)北方地區(qū)酸雨污染形勢(shì)明顯加重。因此，研究

3、酸雨對(duì)于北方地區(qū)典型樹(shù)種的影響具有重要意義。
　　 本論文以暖溫帶森林群落中2種常見(jiàn)的落葉闊葉櫟類樹(shù)種——蒙古櫟（Quercus mongolica）和栓皮櫟（Quercus variabilis）的一年生幼苗為研究對(duì)象，人工模擬不同酸度和降雨量的酸雨對(duì)它們的栽培土壤、生長(zhǎng)和生理特征的影響，以期探究酸雨污染日趨嚴(yán)峻的的情況下兩物種對(duì)其的不同反應(yīng)，探明北方闊葉櫟類對(duì)酸雨的抗性及適應(yīng)性情況，為酸雨區(qū)森林恢復(fù)植物的選擇提供依據(jù)。

4、>　　 本論文模擬酸雨的雙因素實(shí)驗(yàn)，設(shè)置4個(gè)不同酸雨酸度梯度:重度pH2.5、中度pH3.5、輕度pH4.5、對(duì)照pH5.6，和3個(gè)降雨量梯度:自然降雨量、自然降雨量增加30％、自然降雨量減少30％，以此來(lái)模擬研究酸雨對(duì)野外林下植物幼苗生長(zhǎng)的影響。通過(guò)測(cè)量?jī)煞N櫟類植物幼苗的栽培土壤的理化性質(zhì)、幼苗的形態(tài)生長(zhǎng)、生物量和葉、根的部分生理特征，探討模擬酸雨對(duì)其生理生態(tài)特征的影響。
　　 模擬實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果表明，酸雨對(duì)于蒙古櫟和栓皮櫟

5、幼苗的栽培土壤、幼苗的生長(zhǎng)形態(tài)特征和生理特征的影響存在差異。
　　 模擬酸雨通過(guò)其對(duì)土壤H+的輸入，會(huì)造成蒙古櫟和栓皮櫟幼苗栽培土壤的pH值降低。而模擬酸雨對(duì)兩種幼苗栽培土壤的其他因素，有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、有效鉀的影響有所不同，對(duì)蒙古櫟栽培土壤的影響要多于對(duì)栓皮櫟幼苗栽培土壤的影響，模擬酸雨增加了蒙古櫟栽培土壤的有機(jī)質(zhì)、全氮和有效磷含量，而對(duì)栓皮櫟幼苗栽培土壤的影響僅表現(xiàn)在有效鉀上。
　　 模擬酸雨影響蒙古櫟和栓皮櫟幼

6、苗生長(zhǎng)的具體表現(xiàn)有所不同。隨酸雨降雨量的減少兩種幼苗生物量均顯著降低，植株分配給根系的生物量卻有所增加;隨降雨量的減少，幼苗的株高等形態(tài)指標(biāo)也逐漸降低;但酸雨酸度的增加促進(jìn)了蒙古櫟幼苗的形態(tài)生長(zhǎng)和生物量累積，卻抑制了栓皮櫟幼苗這兩方面的正常生長(zhǎng)。從生長(zhǎng)方面分析，蒙古櫟對(duì)酸雨更具有一定的抗性及適應(yīng)性。
　　 模擬酸雨能夠影響蒙古櫟和栓皮櫟幼苗的生理特征，但影響參數(shù)也有所不同。模擬酸雨，主要是模擬酸雨的高酸度值，造成蒙古櫟和栓皮櫟幼

7、苗的失水率升高和根系活力的降低，傷害了葉片的保水能力和根系的正常生理活動(dòng)，也不利于栓皮櫟幼苗PSⅡ反應(yīng)中心對(duì)光電子的正常傳遞，對(duì)其光合系統(tǒng)造成傷害;但是在葉綠素含量和葉綠素?zé)晒鈪?shù)方面，降雨量減少的酸雨使得栓皮櫟幼苗的葉綠素含量有所增加，也帶來(lái)了蒙古櫟幼苗非光化學(xué)淬滅系數(shù)的升高，一定程度上保護(hù)了其光合系統(tǒng)。
　　 綜上表明，蒙古櫟和栓皮櫟作為我國(guó)落葉闊葉林的主要組成樹(shù)種，對(duì)模擬酸雨具有不同程度的緩沖能力和適應(yīng)性。比較模擬酸雨對(duì)兩