臭氧胁迫下白皮松生长、生理与吸收特性的响应关系

作者：徐晶晶; 刘鹏; 郑书旗; 陈波^*; 杨新兵^*

来源：中南林业科技大学学报, 2021, 41(11): 56-72.

DOI：10.14067/j.cnki.1673-923x.2021.11.007

• 白皮松
• O3胁迫
• 生长状况
• 生理特性
• 臭氧吸收
• 相关性

[目的]研究臭氧(O3)胁迫下白皮松的生长、生理和吸收特性的变化,阐释各指标间的相关关系,确定其对O3的响应程度。[方法]以白皮松幼苗为试验对象,设置了3个浓度梯度(NF:正常环境大气O3浓度,NF40:正常大气环境O3浓度加40 nmlol/mol;NF80:正常大气环境O3浓度加80 nmol/mol)的开顶式O3熏蒸人工控制试验,测定其生长状况、生理特性以及O3吸收能力,通过相关性分析、冗余分析和方差分析对不同O3浓度下白皮松各特性之间的关系进行研究。[结果]1)白皮松的株高增长(ΔH)、50 cm处直径增长(ΔDBH)、气孔大小(S)、气孔密度(M)、气孔开度(K)、气孔导度(Gs)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Et)、水分利用率(WUE)、最大光化学效率(Fv/Fm)、叶绿素含量(CHL)、整树耗水量(W)和O3吸收速率(FO3)均随着O3浓度的升高而降低;而胞间CO2浓度(Ci)和相对电导率(L)则随着O3浓度的升高而升高;2) O3胁迫下白皮松生长指标(ΔH、ΔDBH)与O3吸收状况(FO3、W)相关性最高,其次是光合指标(Pn、WUE、Et、Gs、Ci)与生长指标(ΔH、ΔDBH)和气孔特性(K、M、S),部分生理指标(L、Fv/Fm)与光合(Pn、WUE、Et、Gs、Ci)和气孔(K、M、S)的相关性相对较弱;3)白皮松的各项指标在NF和NF80的O3处理下差异均显著(P<0.05),ΔH、ΔDBH、M、CHL、Pn、Gs、W和FO3在NF和NF40处理下差异最显著,K、S、WUE、Fv/Fm、Et、Ci、L在NF40和NF80处理下差异更显著。[结论]试验证明长期处于高浓度的O3环境中,白皮松的生长缓慢,光合能力下降,对O3的吸收能力也进一步降低,白皮松的生长与O3吸收特性变化相关性最高,气孔特性与光合生理特性相关性最高,而光合能力等的下降又进一步导致其生长受到遏制。

• 出版日期2021
• 单位北京市林业果树科学研究院; 河北农业大学