摘要

为了解紫萼玉簪生长初期对酸雨与镉(Cd)复合污染的生理生态响应,探究该物种在复合污染下的自我更新能力,分别以紫萼玉簪种子和幼苗为供试材料,采用2因子5水平完全随机试验,研究不同梯度(pH分别为6.5、5.5、4.5、3.5、2.5)模拟酸雨与不同质量浓度重金属Cd2+(0、10、30、50、100 mg/L)复合污染胁迫下,该植物种子和幼苗的生理生态指标变化。结果表明:酸雨和Cd复合污染比单一污染对紫萼玉簪种子和幼苗造成的伤害更大,两者之间交互作用显著,表现为协同作用,且这一作用在高强度复合污染下表现得尤为突出;紫萼玉簪种子和幼苗对低强度酸雨和低质量浓度Cd胁迫有一定的耐受性,其中,低质量浓度Cd2+(10 mg/L)处理对种子萌发表现出一定的促进作用。幼苗对Cd胁迫的耐受能力弱于成苗,在本试验条件下,耐受的临界质量浓度值为30 mg/L。过氧化氢酶活性对Cd污染胁迫的敏感性高于超氧化物歧化酶,尤其在与酸雨复合作用下敏感性增加,表现在重金属Cd2+质量浓度为30 mg/L时就到达峰值,这也进一步导致其在高质量浓度Cd2+污染时对活性氧的清除能力下降,使活性氧的产生速率超过抗氧化酶系统的清除能力,从而使幼苗完全丧失了自我保护的能力。综合各指标结果认为,紫萼玉簪种子萌发和幼苗生长分别在低强度酸雨(pH≥5.5)与低质量浓度Cd2+(≤10和30 mg/L)污染胁迫下能顺利进行自我更新,而高强度复合污染对种子萌发和幼苗生长极为不利。该研究结果对复合污染地区的土壤环境修复工作具有一定的参考价值。