论文摘要
酸雨与全球变暖、臭氧层破坏并列为世界三大生态环境灾难,我国西南地区由于特殊的能源结构、独特的地理位置已成为全国四大酸雨区之一。美人蕉是园林绿化中的常用植物,其吸收有害气体、净化水体、富集重金属的研究多有报道,但关于酸雨对美人蕉伤害机理及抗性机制尚未得到澄清。试验采用盆栽法,以pH 5.6为对照,采用pH 4.0、pH 3.0、pH 2.0强度的酸雨对2年生美人蕉进行人工模拟胁迫,研究6个周期内酸雨胁迫对美人蕉叶片可见伤害、丙二醛（Malondialdehyde,MDA）含量、质膜透性（Membrane Permeability,MP）、叶绿素（Chlorophyll, Ch1）含量、超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase, SOD）、过氧化物酶（Peroxidase, POD）、过氧化氢酶（Catalase, CAT）活性、净光合速率（Net Photosynthetic Rate, Pn）、气孔导度（Stomatal Conductance, Gs）及胞间CO2浓度（Intercellular CO2 Concentration,Ci）的变化情况。此研究为酸控制区城市选用抗污染的绿化树种或指示植物提供依据和参考。研究结果表明：（1）6次酸雨胁迫后,pH4.0酸雨处理未对美人蕉叶片产生可见伤斑,pH 2.0、pH 3.0酸雨处理对美人蕉叶片造成不可逆伤害,叶片伤害指数分别达到Ⅲ级、Ⅰ级。（2）各酸雨胁迫周期中,随着酸雨pH值的降低,MDA含量、质膜透性整体呈现升高的趋势。说明本试验条件下,pH≤4.0酸雨处理造成美人蕉细胞内活性氧大量累积,膜脂过氧化加剧,叶片细胞受到损伤。（3）pH≤3.0酸雨中N元素的施肥效应对叶绿素总量有短暂的促进作用,随着胁迫次数的增加,过多的H+、S等离子仍不可避免地抑制叶绿素的合成,加速叶绿体的分解。其中,Ch1 a含量的降低是叶绿素总量减少的主要原因,Chl b含量总体表现为上升趋势,Ch1 a/b比值下降。（4）pH≤4.0酸雨处理下,美人蕉通过降低气孔开度减轻酸雨胁迫对叶片的危害。pH 4.0处理组美人蕉由于气孔导度（Gs）过低导致净光合速率（Pn）降低幅度最大。第2周期中,由于叶绿素含量的增加,pH≤3.0的酸雨处理增强了美人蕉净光合速率（Pn）。第6周期中,pH 2.0处理组由于气孔导度（Gs）的降低,净光合速率（Pn）有所下降,pH 3.0处理组叶片气孔导度（Gs）降低而净光合速率（Pn）大幅增加的原因尚待进一步研究。（5）抗氧化酶体系包括SOD、CAT、POD等生物活性酶,美人蕉在酸雨胁迫下,活性氧的主要清除酶仅为POD酶,SOD酶、CAT酶活性不足,单一酶活性上升是美人蕉抗逆性差的主要原因。（6）综上所述,美人蕉虽然是一种对酸雨较敏感的植物,但仍具有一定抵抗酸雨的能力,能对酸雨胁迫采取一定的积极对策,抵御不良生境的影响。根据酸雨对叶片表观伤害症状的观察,确定美人蕉可见伤害阈值为pH 2.0～3.0,根据生理生化指标的差异显著性检验结果进行评价,酸雨对美人蕉的隐性伤害阈值为pH 3.0～4.0。