镉胁迫对茶条槭与五角槭光合作用及叶绿素荧光影响研究

"该研究探讨了镉对茶条槭(Acer ginnala)和五角槭(Acer mono)光合作用和叶绿素荧光特性的影响。通过盆栽实验，设置了不同浓度的镉污染土壤，观察了两种植物在遭受镉胁迫时的生理响应。结果显示，土壤镉浓度的增加对茶条槭和五角槭的光合性能产生了显著影响，但反应方式有所不同。" 这篇发表在《西北植物学报》2009年第29卷第9期的文章，详细分析了重金属镉对北方阔叶树种——茶条槭和五角槭的生态毒性。研究者以2年生的茶条槭和五角槭苗木为实验对象，使用土壤和风化砂混合物作为盆栽基质，设置了0、10、50、100、200 mg·kg-1五个镉浓度梯度。实验旨在揭示镉污染对植物光合作用和叶绿素荧光特性的影响。 在茶条槭中，随着镉浓度的增加，净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)最初有所提高，随后下降，而胞间二氧化碳浓度(Ci)先是降低后增加，这些变化在10 mg·kg-1的镉浓度时达到转折点。相反，五角槭的Pn随着镉浓度的增加而持续降低，Ci则持续升高，Gs和Tr则呈现先升后降的趋势，同样在10 mg·kg-1镉浓度时达到峰值。 叶绿素荧光参数方面，茶条槭和五角槭的Fv/Fm和qN(最大光量子效率和非光化学淬灭系数)均表现出先升后降的趋势，而PSII实际光量子效率(qP)在茶条槭中先升后降，五角槭中则逐渐下降。另外，rETR(光系统II电子传递速率)在两种植物中都随镉浓度增加而下降。所有指标的变化趋势显示，茶条槭对镉的耐受性比五角槭强，其上升幅度大于五角槭，而下降幅度则小于五角槭。 研究表明，镉污染通过干扰光合作用过程影响植物生长，高浓度镉导致的Pn下降主要由非气孔限制因素引起。茶条槭在100 mg·kg-1镉浓度下仍能保持相对较好的光合性能，而五角槭在50 mg·kg-1时已接近其耐受极限。这项研究对于理解重金属污染对植物生态系统的影响以及筛选耐镉植物具有重要意义，同时也为环境修复和植物保护提供了科学依据。