园林树木抗重金属与低温胁迫能力的研究

论文题目: 园林树木抗重金属与低温胁迫能力的研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 生态学

作者: 田如男

导师: 薛建辉,李晓储

关键词: 常绿阔叶乔木,抗重金属胁迫,半致死温度,抗寒性

文献来源: 南京林业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 南京地处亚热带北部,典型的地带性植被是以落叶阔叶树种为主组成的常绿落叶阔叶混交林,常绿树种对提高南京冬季城市园林景观质量至关重要。目前,南京园林绿地建设中采用的乔木树种,尤其是行道树种中,常绿树种种类单一,景观效果单调。因此,寻求能够适应南京气候和土壤条件的常绿观赏乔木树种,增加园林景观中植物的多样性,具有十分重要的现实意义。本论文从园林树木抗重金属胁迫和低温胁迫能力两个方面开展研究,探讨不同常绿阔叶树种抗重金属胁迫和抗低温胁迫能力的强弱,以期为城市园林绿化树种的选择和引种栽培提供理论依据。行道树作为公路绿化的主要树种,易遭受铅、镉污染直接的危害。因此,本试验以4种具有较高观赏价值、适合作行道树的常绿阔叶乔木树种的1年生幼苗为试材,通过盆栽试验,研究其在不同浓度重金属铅、镉污染土壤中的生理生态效应,探讨和比较不同树种的抗重金属铅、镉胁迫特性和机理的差异,综合评定其抗重金属铅、镉胁迫能力的强弱,以期为城市园林绿化树种选择提供理论依据,更好地发挥园林绿化植物在改善生态环境中的作用。试验结果表明,铅和镉胁迫下,植株叶片的受害情况不仅简单地受浓度主效应的影响,还受树种×浓度,树种×浓度×时间交互效应的影响。通过方差分析和多重对比,并用隶属函数法进行综合评定,得出4 个树种抗铅胁迫能力的强弱顺序为:大叶樟>阔瓣含笑>桂南木莲>金叶含笑;抗镉胁迫能力的强弱顺序为:大叶樟>阔瓣含笑>金叶含笑>桂南木莲。　木兰科的部分树种,树形美观,枝叶繁茂,花香浓郁,是具有较高观赏价值的常绿阔叶大乔木,将其作为城市园林绿化树种尤其是行道树种,具有较高的应用前景。北亚热带地区引种常绿木兰科植物的成败与其抗寒性高低有密切关系,本试验选择不同年龄的5个木兰科和1 个冬青科常绿阔叶乔木树种为试材,通过模拟自然低温胁迫处理,测定其相对电导率,并通过拟合的Logistic 方程求其拐点值来估计树种的半致死温度,探讨其抗寒性大小,为供试树种在南京地区的引种栽培提供理论依据。试验结果表明,12 月底采样树种的半致死温度低于9 月初采样树种的半致死温度,即经过冬季一段时间的低温锻炼,植株的抗寒性有所增强。　9 月初采样树种的半致死温度相差不大(-5.03～-6.08℃),即未经低温锻炼时,6个树种的抗寒能力相近;而12 月底采样树种的半致死温度相差较大(-9.86～-13.48℃),即经低温锻炼后,6 个树种的抗寒性差距增大。　经过冬季低温锻炼,除3 年生的乐昌含笑和金叶含笑的半致死温度略高于-10℃外,其余均低于-11℃,且随着树龄的增大,抗寒性增加。6 个供试树种的抗寒性强弱顺序为:深山含笑、阔瓣含笑、乳源木莲>大叶冬青>金叶含笑、乐昌含笑。本文还探讨了南京地区引种这6 个树种成功的可能性。

论文目录:

前言

1 植物逆境生理研究进展

1.1 重金属污染对植物的生理伤害与植物抗性研究

1.1.1 重金属污染对植物生长发育的影响

1.1.2 重金属污染对植物生理生化代谢的影响

1.1.3 重金属元素间协同与拮抗作用对植物的影响

1.1.4 重金属在土壤——植物系统中迁移、转化规律的研究

1.1.5 植物对重金属污染的抗性机理研究

1.1.6 提高植物抗重金属污染能力的措施

1.2 植物抗寒生理与植物抗寒性研究

1.2.1 冷害对植物生理功能的影响

1.2.2 提高植物抗冷性的途径

1.2.3 冻害对植物生理功能的影响

1.2.4 提高植物抗冻性的途径

1.2.5 植物抗寒基因工程

2 研究目的与研究内容

2.1 不同园林树种抗重金属胁迫能力的研究

2.2 不同园林树种抗寒性差异的研究

3 不同园林树种抗重金属胁迫能力的研究

3.1 试验材料及试验设计

3.2 测定方法

3.2.1 幼苗叶片细胞膜透性测定——电导法

3.2.2 幼苗叶片叶绿素含量测定——丙酮乙醇混合液法

3.2.3 幼苗叶片超氧物歧化酶(SOD)活力测定——氮蓝四唑法

3.3 数据分析方法

3.4 试验结果与分析

3.4.1 铅、镉胁迫对幼苗叶片细胞膜透性的影响

3.4.2 铅、镉胁迫对幼苗叶片叶绿素含量的影响

3.4.3 铅、镉胁迫对幼苗叶片超氧物歧化酶(SOD)活力的影响

3.4.4 不同树种抗重金属胁迫能力的综合评判

3.5 结论与讨论

3.5.1 细胞膜透性与抗重金属胁迫能力

3.5.2 叶绿素含量与抗重金属胁迫能力

3.5.3 SOD 活性与抗重金属胁迫能力

3.5.4 不同树种抗重金属胁迫能力的综合评判

3.5.5 需进一步研究的问题

4 不同园林树种抗寒性差异的研究

4.1 试验材料及试验方法

4.1.1 试验材料

4.1.2 试验方法

4.2 测定方法

4.3 数据分析方法

4.4 试验结果与分析

4.4.1 同年龄不同树种抗寒性差异的比较

4.4.2 同树种不同年龄抗寒性差异的比较

4.5 结论与讨论

4.5.1 细胞膜透性与植物抗寒性

4.5.2 低温半致死温度与植物抗寒性

4.5.3 低温锻炼与植物抗寒性

4.5.4 南京市引种供试树种成功可能性的探讨

4.5.5 需进一步研究的问题

5 结论

5.1 不同园林树种抗重金属胁迫能力的研究

5.1.1 铅、镉胁迫对幼苗叶片细胞膜透性的影响

5.1.2 铅、镉胁迫对幼苗叶片叶绿素含量的影响

5.1.3 铅、镉胁迫对幼苗叶片SOD 活力的影响

5.1.4 不同树种抗重金属胁迫能力的综合评判

5.2 不同园林树种抗寒性差异的研究

参考文献

详细摘要

发布时间: 2005-12-30

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