酸雨脅迫對(duì)樹種生理指標(biāo)的影響實(shí)證分析摘要以一年生青岡櫟實(shí)生苗為研究對(duì)象，模擬不同強(qiáng)度的酸雨(蒸餾水、pH值5、pH值4、pH值3，蒸餾水作為對(duì)照組)對(duì)青岡櫟幼苗持續(xù)6天進(jìn)行酸雨模擬處理，測(cè)定對(duì)其可溶性糖含量、丙二醛含量、丙二醛含量、葉綠素含量、氧化氫酶(CAT)、抗壞血酸過氧化物酶(APX)、過氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶（SOD）酶活性的影響。結(jié)果表明，青岡櫟幼苗的葉片葉綠素含量隨著酸度的增強(qiáng)連續(xù)下降、可溶性蛋白含量先升后降，可溶性糖含量、丙二醛含量逐漸升高，CAT、APX、POD、SOD的活性均呈先升后降的趨勢(shì)變化。在pH值3時(shí)，葉片生理指標(biāo)與對(duì)照組相比差異性顯著(P<0.05)，隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，各項(xiàng)指標(biāo)均不能恢復(fù)。表明青岡櫟幼苗在pH值3的模擬濃度下處理下植物產(chǎn)生了不可逆?zhèn)?。而處理濃度pH值≥4時(shí)，青岡櫟幼苗抗性增強(qiáng)，抗氧化性酶、丙二醛、可溶性糖和可溶性蛋白、葉綠素通過協(xié)同作用，積極抵抗逆性環(huán)境，抵御酸雨脅迫帶來的傷害。說明青岡櫟可以耐輕度酸雨脅迫，pH值4是其耐受的臨界值。關(guān)鍵詞：酸雨脅迫，青岡櫟，喀斯特地區(qū)，生理指標(biāo)目錄文獻(xiàn)綜述 [2]。廣西處于較低緯度地。屬于典型的亞熱帶季風(fēng)氣候，夏季高溫多雨，冬季溫和少雨。大氣污染物擴(kuò)散速度慢的原因,加重了酸雨帶來的災(zāi)害[4]。酸雨變化頻率具有季節(jié)性。在一季度產(chǎn)生酸雨頻率最高，致使第一季度污染最嚴(yán)重。喀斯特地貌是廣西典型的地貌特點(diǎn)，其中喀斯特石漠化已經(jīng)成為制約喀斯特地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)環(huán)境問題。鄉(xiāng)土樹種是喀斯特地區(qū)十分重要的植物資源，其在石漠化區(qū)生態(tài)重建中的優(yōu)勢(shì)和利用價(jià)值已經(jīng)引起了人們的關(guān)注。青岡櫟是廣西喀斯特地區(qū)常見的鄉(xiāng)土樹種，在維持環(huán)境平衡方面有非常重要的支撐作用。青岡櫟(拉丁文名Cyclobalanopsisglauca(Thunb.)Oerst.)，別名紫心木、鐵櫟、鐵椆。為殼斗科、青岡屬的常綠喬木。具有耐修剪，易管理，生存能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，在喀斯特地區(qū)長(zhǎng)勢(shì)良好，故在廣西區(qū)內(nèi)種植較為廣泛。在園林景觀方面具有很高的觀賞價(jià)值，可做背景樹、綠化樹、防風(fēng)林等。因?yàn)槠洫?dú)有的園林觀賞價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，而使其成為重點(diǎn)研究對(duì)象。不少學(xué)者針對(duì)青岡櫟從萌芽到成長(zhǎng)和生存方面進(jìn)行了相應(yīng)的科研實(shí)踐，在對(duì)其生長(zhǎng)規(guī)律等方面均有所造詣。金秋珠在關(guān)于桂林巖溶石山青岡櫟群落土壤相關(guān)性研究中得出，巖溶石山青岡櫟群落的土壤壞境存在的明顯差異導(dǎo)致不同青岡櫟群落樣地的土壤理化性質(zhì)也存在明顯差異性[5]。廖德志等研究了水澇脅迫對(duì)不同種源青岡櫟幼苗葉綠素含量和抗氧化酶活性的影響[6]。吳玲等研究了干旱脅迫對(duì)青岡櫟種源葉綠素含量與抗氧化酶活性的影響[7]。張中峰等在模擬喀斯特生境條件下研究了干旱脅迫對(duì)青岡櫟苗木的影響[8]。在一定程度上，青岡櫟生長(zhǎng)受各類因素影響。而本文亦采用一年生青岡櫟實(shí)生苗為研究對(duì)象，分析酸雨脅迫對(duì)青岡櫟生長(zhǎng)時(shí)期的各項(xiàng)生理指標(biāo)變化。1材料與方法實(shí)驗(yàn)材料選取一年生的青岡櫟實(shí)生苗，青岡櫟幼苗生長(zhǎng)于玉林師范學(xué)院溫室大棚內(nèi)，大棚內(nèi)氣候適宜，光照充足，供水量充足。移植之前先對(duì)購(gòu)買的苗進(jìn)行緩苗。在培育幼苗時(shí)期，正常管理，定期給青岡櫟幼苗澆水除雜草，防止植物產(chǎn)生病蟲害。保證植物的正常生長(zhǎng)。1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1.2.1酸雨溶液的配置與噴灑方式根據(jù)研究顯示我國(guó)降水中的主要致酸物質(zhì)是SO42-和NO3-，其中SO42-與NO3-的比例是5:1至10:1，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過歐洲、北美和日本的比值。因此，我國(guó)酸雨是典型的硫酸性酸雨，我國(guó)前期工業(yè)的發(fā)展需要大量的煤炭，而煤炭中含有大量的硫元素。硫元素是酸雨產(chǎn)生的主要影響因素。濃H2SO4與濃HNO3以一定的比例混合可得到相對(duì)應(yīng)濃度的模擬酸雨溶液，濃H2SO4與濃HNO3按體積比8:1配制pH值為1的母液。，加入相應(yīng)倍數(shù)的蒸餾水稀釋為pH值為3、4、5的酸雨溶液；設(shè)置蒸餾水對(duì)照組，pH值為3、4、5為實(shí)驗(yàn)組。每個(gè)梯度平均分配三至四盆植物。植株葉子在數(shù)量上也要大致相等。1.2.2實(shí)驗(yàn)方法于2020年12月23日開始在廣西玉林師范學(xué)院玻璃溫室大棚中進(jìn)行模擬酸雨脅迫試驗(yàn)，棚內(nèi)晝夜溫度分別為28和20℃，白天光強(qiáng)為800μmol/（m2·s），相對(duì)濕度保持在（60±2.5）%。選擇生長(zhǎng)狀態(tài)基本一致，葉子量比較豐富的植物若盆作為實(shí)驗(yàn)材料。植株移栽于圓形塑料花盆中(盆直徑23.5cm、盆高17.0cm),每盆植株高35.25±2.85cm。土壤混合，腐蝕土與沙質(zhì)土的的比例為3：1。分為4個(gè)小組，每盆株數(shù)2棵。每組重復(fù)4盆。從12月23日開始進(jìn)行脅迫處理，模擬酸雨脅迫采用小型噴灑的方法，對(duì)植株葉面進(jìn)行噴淋，少量多次，保證溶液觸及每一片葉面。噴灑的時(shí)間選擇在早上，每個(gè)梯度每次采用70ml的量，對(duì)照組采用同等量的蒸餾水處理，在噴灑的過程中觀察并記錄葉子的情況變化。在模擬酸雨脅迫期間，保持正常的供水。連續(xù)噴灑5天結(jié)束模擬酸雨脅迫的條件。1.2.3采樣和研磨所有的噴灑工作結(jié)束后與2020年12月28、2021年1月3日、2021年1月9日分別取樣，摘取葉子若干測(cè)定生理指標(biāo)。采用混合采樣的方法對(duì)每顆植株進(jìn)行取樣。每個(gè)植株上、中、下各摘取2片葉子。摘取的時(shí)間盡量選擇早上，摘取后即刻放入冰浴的盒子中存放。測(cè)定指標(biāo)時(shí)，將葉片洗凈剪碎。測(cè)量酶含量時(shí)，在冰浴中研磨并且速度要快防止酶失活。測(cè)量葉綠素時(shí)需避光處理，葉綠素在光下能進(jìn)行光合作用，影響測(cè)定指標(biāo)。每個(gè)指標(biāo)重復(fù)測(cè)定3次。1.3測(cè)定指標(biāo)的方法1.3.1生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)定利用卷尺、游標(biāo)卡尺、葉面積測(cè)量?jī)x等測(cè)量青岡櫟的株高、地徑、葉面積、土壤含水量。1.3.2生理指標(biāo)的測(cè)定采用考馬斯亮藍(lán)G-250顯色法測(cè)定可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)[9]，可溶性糖含量參考蒽酮比色法。丙二醛(MDA)質(zhì)量摩爾濃度測(cè)定采用硫代巴比妥酸法[10]。使用SPAD-502葉綠素儀直接測(cè)定植株中部功能葉片的葉綠素含量。氮藍(lán)四唑(NBT)[11]法用于測(cè)定超氧化物歧化酶(SOD)。過氧化物酶(POD)活性的測(cè)定采用愈創(chuàng)木酚法[12]，利用Nakano[13]的方法測(cè)定抗壞血酸過氧化物酶(APX)、過氧化氫酶(CAT)活性。1.4統(tǒng)計(jì)分析用Excel表格記錄每一次實(shí)驗(yàn)測(cè)量的生理指標(biāo)數(shù)據(jù)，SPSS19.0軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；采用單因素方差分析（one-wayANOVA）和LSD檢驗(yàn)相同時(shí)間不同脅迫處理間的差異顯著性（α=0.05），以及分析相同處理不同時(shí)間差異顯著性（α=0.05）。利用Origin2018C軟件繪圖分析。2結(jié)果與分析模擬酸雨對(duì)青岡櫟葉片可溶性蛋白的影響在一定的脅迫條件下，植物體內(nèi)蛋白質(zhì)含量的提高是植物對(duì)逆境脅迫適應(yīng)的一種表現(xiàn)，也是重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，他們的增加和積累能提高細(xì)胞的保水能力，對(duì)細(xì)胞的生命物質(zhì)及生物膜起到保護(hù)作用，可作為植物相對(duì)抗性的一種指標(biāo)[14]。如圖1所示，青岡櫟葉片可溶性蛋白含量隨著脅迫強(qiáng)度的增強(qiáng)出現(xiàn)了上升-下降的趨勢(shì)。對(duì)照組變化趨勢(shì)起伏平穩(wěn)。處理第6天，pH值5與對(duì)照組蛋白質(zhì)的含量相差較小，pH值5相比對(duì)照組增加了3.19%，兩者之間無明顯差異（P>0.05）。pH值4和pH值3與對(duì)照組相比分別減少了7.04%、27.78%，可溶性蛋白含量減少可能是植物在酸性條件下沒有適應(yīng)改變的逆境環(huán)境，身體機(jī)制沒有及時(shí)響應(yīng)。處理第12天，pH值5比對(duì)照組增加了5.03%，pH值4、pH3值的處理組相比對(duì)照組分別減少3.34%、50.46%，兩組變化的幅度不同,存在顯著性差異（P<0.05）。對(duì)照組、pH值5、pH值4與pH值3組之間相比差異性顯著（P<0.05）；第18天，pH值5、pH值4比對(duì)照組分別增加了3.34%、30.96%，pH值3比對(duì)照組減少73.16%，pH值4的蛋白質(zhì)含量明顯升高與其它處理組之間差異性顯著（P<0.05），可能是輕酸條件下植物體內(nèi)產(chǎn)生抗性，植物體內(nèi)合成蛋白質(zhì)的速率加快。整個(gè)實(shí)驗(yàn)周期期間，組間差異顯著（P<0.05）。同個(gè)濃度梯度下，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)。在輕酸（pH值≥4）脅迫環(huán)境下的可溶性蛋白逐變化幅度小。重酸脅迫（pH值=3）環(huán)境下其含量連續(xù)下降，下降的幅度較大。對(duì)照組可溶性蛋白含量第12天相比第6天增加了10.26%，第18天與第12天基本保持穩(wěn)定。前期與中后期相比差異性顯著（P<0.05）。pH值5第12天含量相比第6天增加12.22%，第18天相比第12天下降了5.91%。三個(gè)時(shí)間段對(duì)比有顯著差異性（P<0.05）。pH值4的可溶性蛋白含量第12天相比第6天增加14.65%，；兩個(gè)時(shí)間段之間不存在差異性（P>0.05）。第18天相比第12天增多33.26%，后期與前期和中期含量存在顯著差異（P<0.05）。pH值3可溶性蛋白含量連續(xù)降低，可能是因?yàn)樵谀婢硹l件下，植物的抵抗能力達(dá)到了極限，從而破壞了植物的組織結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致蛋白質(zhì)不能正常合成。圖1模擬不同濃度酸雨對(duì)青岡櫟葉片可溶性蛋白含量的影響Fig.1SimulatingtheeffectsofdifferentconcentrationsofacidrainonsolubleproteincontentofCyclobalanopsisglaucaleaves2.2模擬酸雨對(duì)青岡櫟葉片可溶性糖的影響可溶性糖為植物的生長(zhǎng)發(fā)育提供能量和代謝中間產(chǎn)物，在植物生長(zhǎng)發(fā)育和基因表達(dá)起著重要的調(diào)節(jié)作用。植物在逆境環(huán)境下，它可以與其它信號(hào)組成復(fù)雜的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)體系保護(hù)植物不受侵害。如圖2所示，青岡櫟葉片可溶性糖的含量隨著模擬酸度的增強(qiáng)而加大。第6天，pH值3的組可溶性糖相比對(duì)照組增加了163.94%，與其它處理組差異顯著（P<0.05），其含量達(dá)到了最大值。而pH值5、pH4值的含量與對(duì)照組相比無明顯差異（P>0.05），可能是模擬的重度脅迫使青岡櫟葉片膜脂過氧化作用加快。當(dāng)于第12天測(cè)定青岡櫟葉片的含量時(shí)，pH5值、pH值4、pH值3組分別比對(duì)照組增加4.23%、27.97%、50.84%，組間差異性顯著（P<0.05）。第18天，pH值4的含量相比對(duì)照組增加30.54%，與對(duì)照組和其它實(shí)驗(yàn)組之間差異顯著（P<0.05）。同個(gè)模擬梯度下。第12天時(shí)，pH值3組相比于第6天的含量減少了35.15%，第18天相比第12天減少了44.10%，。可溶性糖含量持續(xù)減少，中期和后期與前期相比有顯著差異（P<0.05）。其它處理組含量隨著時(shí)間的延長(zhǎng)變化的幅度不大。對(duì)照組第12天相比第6天增加44.10%，第18天比第12增加23.31%，每個(gè)階段可溶性糖含量差異性顯著（P<0.05）。pH值5第12天相比第6天增加23.31%，第18天比第12增加9.76%，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)周期中，無顯著差異（P>0.05）。pH值4的可溶性糖含量第12天相比第6天增加4.49%，第18天比第12增加19.87%，后期含量與前中期之間有明顯差異性（P<0.05）。青岡櫟葉片可溶性糖在pH值3的酸雨模擬脅迫下，可溶性糖含量不斷下降，從最大值不斷減小到最小值。下降的幅度大。其原因可能是植物在逆境條件下使體內(nèi)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的能力遭到破壞，植物生理機(jī)制也被影響。另一方面顯示，在輕酸脅迫條件下，青岡櫟能通過調(diào)節(jié)自身可溶性糖的含量，積極抵抗逆境環(huán)境，保證植物的正常生長(zhǎng)。圖2模擬不同濃度酸雨對(duì)青岡櫟葉片可溶性糖含量的影響Fig2SimulatingtheeffectsofdifferentconcentrationsofacidrainonsolublesugarcontentofCyclobalanopsisglaucaleaves2.3模擬酸雨對(duì)青岡櫟葉片丙二醛的影響丙二醛(MDA)是植物遭受逆境傷害時(shí)膜脂過氧化的產(chǎn)物[15-16]，它的產(chǎn)生還能加劇膜的損傷。是一個(gè)常用與測(cè)定植物衰老生理和抗性生理指標(biāo)的方法。如圖3所示，青岡櫟葉片中的丙二醛含量隨著脅迫濃度的增強(qiáng)丙二醛逐漸增大。處理第6天時(shí)，對(duì)照組含量與其它實(shí)驗(yàn)組之間沒有明顯變化，組間差無顯著差異性（P>0.05）。第12天，pH值5、pH值4、pH值3與對(duì)照組相比青岡櫟的葉片丙二醛含量分別增加2.51%、50.90%、162.78%，pH值3的組含量增加的幅度最大，與其它處理組差異性顯著。組間差異性明顯（P<0.05）。處理18天，丙二醛持續(xù)上升。pH值5與對(duì)照組相比減少25.54%、pH值4、pH值3相比對(duì)照組分別增加35.82%、190.59%，pH值3大幅度增多，與其它組之間有顯著差異性（P<0.05）。同種濃度脅迫下，丙二醛隨著時(shí)間的延長(zhǎng)含量逐漸增加。對(duì)照組、pH值5、pH值4變化速率比較均勻。對(duì)照組丙二醛含量第12天含量比第6天增加24.17%，第18天比12天增加47.81%。pH值5第12天含量比第6天增加49.41%，第18天含量比第12天增加7.35%。pH值4第12天含量比第6天增加66.98%，第18天含量比第12天增加32.71%。對(duì)照組、pH值5、pH值4三個(gè)梯度含量隨時(shí)間變化均無顯著性變化（P>0.05）。pH值3第12天含量比第6天增加129.73%，第18天含量比第12天增加63.45%。第18天丙二醛含量與第6天含量存在顯著性差異（P<0.05）。多組數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，pH值3處理組丙二醛含量一直在升高，在實(shí)驗(yàn)中后期與其它處理組之間有明顯差異性（P<0.05）。酸性越強(qiáng)，丙二醛的含量就越高。丙二醛含量增加是植物膜脂過氧化的表現(xiàn)導(dǎo)致膜的損傷加劇，植物細(xì)胞的抗逆性被迫降低。最后致使植物細(xì)胞死亡。圖3模擬不同濃度酸雨對(duì)青岡櫟葉片丙二醛含量的影響Fig.3EffectsofsimulatedacidrainwithdifferentconcentrationsonmalondialdehydecontentinleavesofCyclobalanopsisglauca2.4模擬酸雨對(duì)青岡櫟葉片葉綠素的影響葉綠素在植物細(xì)胞中參與植物的光合作用。生物界最基本的物質(zhì)代謝和能力代謝來源于光合作用，這是生物界賴以生存的基礎(chǔ)，在生物進(jìn)化方面起著非常重要的作用。葉綠素的合成受到環(huán)境的影響，當(dāng)植物處于逆境脅迫下，葉綠素的合成被抑制，嚴(yán)重時(shí)葉綠素降解的速度加快[17]。由圖可知由圖4可知，酸性越強(qiáng)，青岡櫟葉片中的葉綠素含量就越少。許多實(shí)驗(yàn)研究顯示，植物正常的光合作用受模擬酸雨脅迫的影響，凈光合的速率也有所變化[18]。在第6天測(cè)量葉綠素含量時(shí)，對(duì)照組與pH值5、pH值4含量差距不大三組之間無顯著性差異（P>0.05）。pH值3組比對(duì)照組減少了19.20%與其它處理組之間差異性顯著（P<0.05）。第12天，pH值5相比對(duì)照組增加3.28%，pH值4、pH3值與對(duì)照組相比分別減少了5.22%、34.26%，pH值3與對(duì)照組和pH值5、pH值4差異性顯著（P<0.05）。到后期，pH值4、pH值3相比對(duì)照組減少14.42%、54.46%，pH值4、pH值3分別于對(duì)照組和pH值5組之間存在顯著差異性（P<0.05）。同種濃度脅迫下的葉綠素含量隨著時(shí)脅迫處理時(shí)間的延長(zhǎng)葉綠素含量都有不同程度遞減，對(duì)照組含量變化不顯著（P>0.05）。第12天pH值5的葉綠素含量比第6天減少10.24%，第18天相比第12天遞減3.76%，第18天與第6天之間有顯著差異性（P<0.05）。pH值4的變化規(guī)律與pH值5一致，第12天比第6天減少13.25%，第18天相比第12天遞減11.26%，第18天與第6天之間有顯著差異性（P<0.05）。強(qiáng)酸脅迫下，pH值3第12天相比第6天減少22.98%，第18天相比第12天遞減33.25%，三個(gè)階段之間差異性顯著（P<0.05）。青岡櫟葉片葉綠素含量隨著酸雨實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，實(shí)驗(yàn)中后期青岡櫟葉綠素含量組間差異顯著（P<0.05），pH值3組葉綠素含量連續(xù)降低并且下降的幅度大。表明青岡櫟在強(qiáng)酸環(huán)境下葉綠素的合成受到影響，植物的光合作用也減弱，植物的正常生長(zhǎng)生理均受到阻礙。圖4模擬不同濃度酸雨對(duì)青岡櫟葉片葉綠素含量的影響Fig4SimulatingtheeffectsofdifferentconcentrationsofacidrainonchlorophyllcontentofCyclobalanopsisglaucaleaves葉綠素a和葉綠素b也是組成葉綠素的成分之一。在模擬酸雨脅迫環(huán)境下，其含量出現(xiàn)了上升-下降的變化。整體變化幅度不大。如圖5所示，第6天，，pH值4的葉綠素a含量與對(duì)照組相比增加10.04%，pH值3與對(duì)照組相比減少了12.36%。pH值4與pH值3之間有顯著差異（P<0.05）。第12天，pH值5、pH值4與對(duì)照組相比增加17.90%、10.51%，pH值3比對(duì)照組減少31.25%，各處理組之間差異不顯著（P>0.05）。第18天，pH值3與對(duì)照組相比減少了48.52%，pH值3與其它組之間有明顯差異性（P<0.05）。同一個(gè)模擬濃度，隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)。對(duì)照組與pH值5組葉綠素含量下降的幅度較小，兩個(gè)組組內(nèi)之間都無顯著性差異（P<0.05）。pH值4第12天相比第6天減少11.29%，第18天相比第12天減少15.62%，第18天與第6天之間顯著性差異（P<0.05）。pH值3葉綠素a含量下降的幅度較大，第12天相比第6天下降30.71%，第18天相比第12天減少26.45%，三個(gè)階段葉綠素a含量有顯著差異性（P<0.05）。圖5模擬不同濃度酸雨對(duì)青岡櫟葉片葉綠素a含量的影響Fig5SimulatingtheeffectsofdifferentconcentrationsofacidrainonchlorophyllacontentofCyclobalanopsisglaucaleaves如圖6所示，葉綠素b與葉綠素a有著相同的變化趨勢(shì)，對(duì)照組在整個(gè)實(shí)驗(yàn)周期中，變化趨勢(shì)不大。第6天，pH值5的葉綠素b含量與對(duì)照組相比增加25.71%，pH值4、pH值3與對(duì)照組相比減少了7.66%、30.64%。pH值5與pH值4和pH值3之間有顯著差異性（P<0.05）。第12天，各組含量之間無顯著差異性（P>0.05）。第18天，pH值3持續(xù)降低，相比對(duì)照組減少了63.19%，與其它組之間有明顯差異（P<0.05）。葉綠素b在脅迫濃度pH值≥4時(shí)，其含量變化幅度小，各組組內(nèi)不存在顯著性變化（P>0.05）。圖6模擬不同濃度酸雨對(duì)青岡櫟葉片葉綠素b含量的影響Fig.6EffectsofsimulatedacidrainwithdifferentconcentrationsonchlorophyllbcontentinCyclobalanopsisglaucaleaves如圖7所示，葉綠素a/b在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中無明顯變化，隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，葉綠素a/b的比值出現(xiàn)了先上升后下降的趨勢(shì)。實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組組值對(duì)比無明顯差異（P>0.05）。同個(gè)模擬梯度，葉綠素a/b的比值變化的幅度不同。對(duì)照組、pH值3第12天比第6天減少16.24%、18.58%，第18天比第12天分別增加4.03%、23.63%。pH值5、pH值4第12天比6天分別增加了74.23%、2.71%，第18天比第12天分別減少36.31%、9.64%。4個(gè)梯度隨著時(shí)間的延長(zhǎng)組內(nèi)變化均無顯著性差異（P>0.05）。圖7模擬不同濃度酸雨對(duì)青岡櫟葉片葉綠素a/b的影響Fig7Simulatingtheeffectsofdifferentconcentrationsofacidrainonchlorophylla/bofCyclobalanopsisglaucaleaves2.5模擬酸雨對(duì)青岡櫟葉片抗氧化性酶活性的影響超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、抗壞血酸過氧化物酶（APX）、過氧化物酶（POD）在逆境環(huán)境下能消除超氧化物自由基、減輕脂質(zhì)過氧化作用和減少對(duì)膜傷害。植物的在逆境環(huán)境下的抵抗能力與酶活性的高低有關(guān)。2.5.1對(duì)青岡櫟葉片超氧化物歧化酶（SOD）活性的影響SOD是SuperOxideDismutase縮寫，中文名稱超氧化物歧化酶，泛分布于各種生物體內(nèi)，具有清除生物體內(nèi)自由基的生理特性。可通過歧化反應(yīng)使超氧自由基生成H2O2和O2，從而阻止危害性很大的超氧陰離子自由基大量生成[19]模擬酸雨脅迫后第一次測(cè)定其SOD酶活性，pH值5、pH值4、pH3值分別比對(duì)照組增加了12.18%、14.30%、3.92%,SOD酶活性隨著酸性的增強(qiáng)而短暫性的增大，pH值4和pH3與pH值3和對(duì)照組差異顯著（P<0.05）；第12天，pH值5、pH值4青岡櫟葉片SOD活性與對(duì)照組相比分別增加17.89%、22.82%，pH值4的SOD酶活性達(dá)到最高點(diǎn)。pH值3相比對(duì)照組減少了30.79%，與其它處理組之間有顯著差異性（P<0.05）；第18天，與對(duì)照組比較，pH值5、pH值4分別減少8.40%、11.50%、。三個(gè)處理組之間無明顯變化（P>0.05）。pH值3葉片SOD活性減少60.40%，與其它處理組之間差異顯著（P<0.05）。pH值5、pH值4兩個(gè)組隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，SOD活性先上升后下降，pH值3組在整個(gè)實(shí)驗(yàn)周期中連續(xù)下降。第12天，pH值5、pH值4分別比第6天增加10.56%、4.73%，第18天比第12天分別減少16.45%、22.52%。兩組組內(nèi)活性變化差異性顯著（P<0.05）。對(duì)照組整個(gè)實(shí)驗(yàn)周期變化趨勢(shì)小，無顯著差異性（P>0.05）。pH值3第SOD活性連續(xù)下降，第12天比第6天減少39.87%，第18天比12天減少39.47%。組內(nèi)存在顯著差異性（P<0.05）。在重度酸脅迫下，隨著天數(shù)的增加，SOD酶活性降低，青岡櫟葉片SOD酶失活。圖8模擬不同濃度酸雨對(duì)青岡櫟葉片SOD活性的影響Fig.8EffectsofsimulatedacidrainwithdifferentconcentrationsonSODactivityinleavesofCyclobalanopsisglauca2.5.2對(duì)青岡櫟葉片過氧化物酶（POD）活性的影響POD是一種多功能酶，在植物體內(nèi)可參與多種代謝，可將植物體內(nèi)和其他一些有害的中間產(chǎn)物分解掉，對(duì)調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝起著較大的作用[20]，作用及其廣泛。在不同酸雨濃度脅迫的條件下，青岡櫟POD活性變化規(guī)律如圖9所示，第6天測(cè)定POD活性，各處理組之間無顯著差異性（P>0.05）。pH值5、pH值4相比對(duì)照組分別增加8.88%、14.15%，pH值3的POD活性趨于最低，比對(duì)照組POD活性減少54.61%，各組之間沒有顯著差異（P>0.05）。第12天，在輕酸脅迫環(huán)境下，pH值5、pH值4的POD活性都有不同程度的增加，與對(duì)照組相比分別增加8.96%、56.64%，在模擬條件pH值為4時(shí)，POD的活性達(dá)到最高值，POD活性上升表明其清除H2O2的能力增強(qiáng)[21]。pH值3相比對(duì)照組減少了72.54%，各組之間有顯著差異（P<0.05）。第18天，pH值5、pH值4相比對(duì)照組分別增加25.61%、61.40%，pH值3相比對(duì)照組減少83.15%，pH值3與其它組之間差異性顯著（P<0.05）。隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，對(duì)照組、pH值5、pH值4三個(gè)組POD活性先增加后下降。第12天相比第6天分別增加11.84%、13.90%、56.20%，第18天相比12天分別減少16.68%、5.04%、37.20%，三個(gè)組組內(nèi)變化不顯著（P>0.05）。pH值3第12天比第6天減少35.51%，第18天與12天相比減少46.07%，前期與后期有存在顯著性差異（P<0.05）。青岡櫟葉片POD活性在pH值3模擬酸雨條件的脅迫下，其活性一直在降低，證明青岡櫟在逆性環(huán)境下，抵抗能力受損，酶在此情況下可能已經(jīng)失活。在輕酸環(huán)境下POD含量上升有下降趨于平穩(wěn)，在逆境環(huán)境下，能積極響應(yīng)脅迫，酶活應(yīng)激修復(fù)啟動(dòng)，緩解模擬酸雨的危害。清除體內(nèi)產(chǎn)生的大量和其他一些有害的中間產(chǎn)物，調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝，保護(hù)植物。圖9模擬不同濃度酸雨對(duì)青岡櫟葉片POD活性的影響Fig.9EffectsofsimulatedacidrainonPODactivityofCyclobalanopsisglaucaleaves2.5.3對(duì)青岡櫟葉片過氧化氫酶（CAT）活性的影響CAT是一種酶類清除劑，又稱為觸酶。在活性氧代謝中，CAT作用于過氧化氫的機(jī)理實(shí)質(zhì)上是H2O2的歧化，歧化生成H2O和O2[22]。過氧化氫酶存在于各類生物體內(nèi)，CAT酶活性的高低與植物對(duì)抗逆境環(huán)境的能力息息相關(guān)。。在模擬酸雨脅迫的情況下，青岡櫟葉片中CAT酶活性變化如圖10所示，第6天測(cè)定時(shí)，此時(shí)酶活性較低，各組之間的CAT活性均沒有顯著差異（P>0.05）。第12天，pH值5、pH值4的CAT活性分別比對(duì)照組增加5.88%、24.51%，pH值3比對(duì)照組減少了31.37%，組內(nèi)CAT活性有顯著差異性（P<0.05）；第18天測(cè)定，pH值5、pH值4分別比對(duì)照組增加5.93%、14.41%。pH值3對(duì)比對(duì)照組減少了55.08%，pH值3與其它處理組之間存在顯著差異性（P<0.05）。對(duì)照組、pH值5、pH值4三組隨著脅迫處理時(shí)間的延長(zhǎng)，有逐漸上升的趨勢(shì)，第12天與第6天相比，對(duì)照組、pH值5、pH值4分別增加12.09%、3.84%、30.93%，第18與第12天相比分別增加15.68%、15.74%、6.30%，pH值4組實(shí)驗(yàn)后期與實(shí)驗(yàn)前期的CAT活性存在顯著性差異（P<0.05）。pH值3連續(xù)下降，第12天與第6天相比下降14.63%，第18天與第12天相比下降24.28%，此時(shí)，實(shí)驗(yàn)前期與實(shí)驗(yàn)后期的CAT活性存在顯著性差異（P<0.05）。在輕酸環(huán)境下，pH值5、pH值4的CAT活性升高，因?yàn)槿~片在其逆境條件下，產(chǎn)生的H2O2增多，其酶活性被激活。CAT在活性中心上把H2O2歧化，以此保證植物的正常生理。模擬弱酸脅迫環(huán)境下，植物體內(nèi)的CAT含量上升保持平穩(wěn)，說明CAT酶能抵抗其酸雨脅迫機(jī)制的侵害，通過自身的轉(zhuǎn)化作用，保證青岡櫟的正常生長(zhǎng)。pH值3的重酸脅迫下，CAT酶被破壞，其植物體內(nèi)的保護(hù)機(jī)制對(duì)青岡櫟已經(jīng)不起作用。圖10模擬不同濃度酸雨對(duì)青岡櫟葉片CAT活性的影響Fig10SimulatingtheeffectsofdifferentconcentrationsofacidrainonCATactivityofCyclobalanopsisglaucaleaves2.5.4對(duì)青岡櫟葉片抗壞血酸過氧化物酶（APX）活性的影響APX是抗壞血酸過氧化物酶的英文簡(jiǎn)稱，植物抗氧化酶系統(tǒng)的組成部分之一。抗壞血酸過氧化物酶積極及時(shí)分解H2O2，避免轉(zhuǎn)化為毒性更大的分子（如OH-）[23-24]。在不同梯度模擬酸雨脅迫下，青岡櫟葉片APX活性變化情況如圖11所示，APX活性有先上升后下降的趨勢(shì)。第6天測(cè)定，pH值5、pH值4的APX活性相比對(duì)照組增加11.92%、35.24%，pH值3對(duì)照組相比減少20.96%，組間差異性不明顯（P>0.05）。第12天，pH值5、pH值4組與對(duì)照組相比分別增加15.59%、49.98%，pH值3對(duì)照組相比減少46.86%。pH值5和pH值4組與pH值3之間有顯著變化（P<0.05）。pH此時(shí)pH值4的APX酶此時(shí)活性最高，可能是因?yàn)橹参镌谀嫘詶l件下H2O2等的有害物質(zhì)增多激發(fā)了酶的活性。植物體內(nèi)的酸過氧化物酶被激活，APX酶積極主動(dòng)抵制外界的傷害。第18天測(cè)定，pH值5、pH值4分別比對(duì)照組增加11.98%、23.27%，pH值3組比對(duì)照組減少了71.78%。pH值3組與其它處理組有明顯的差異性（P<0.05）。對(duì)照組、pH值5、pH值4三組隨著脅迫處理時(shí)間的延長(zhǎng)，有先上升后下降的趨勢(shì)，第12天與第6天相比，對(duì)照組、pH值5、pH值4分別增加6.68%、10.18%、18.31%，第18與第12天相比分別減少6.71%、9.63%、9.83%，組內(nèi)變化無顯著差異（P>0.05）。pH值3連續(xù)下降，第12天與第6天相比下降27.83%，第18天與第12天相比下降50.46%，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)變化不顯著（P<0.05）。pH值3的葉片APX活性連續(xù)降低，酶在pH值3的模擬脅迫下失活不起作用。圖11模擬不同濃度酸雨對(duì)青岡櫟葉片APX活性的影響Fig.11EffectsofsimulatedacidrainonAPXactivityinleavesofCyclobalanopsisglauca3青岡櫟幼苗葉片變化情況對(duì)照組青岡櫟葉片變化情況如圖12所示。整個(gè)周期植物葉片生長(zhǎng)不受蒸餾水處理影響。前期中期后期圖12蒸餾水處理下青岡櫟的葉片情況變化Fig.12LeafchangesofQ.glaucaunderdistilledwatertreatmentpH值5青岡櫟葉片變化情況如圖13所示，實(shí)驗(yàn)前期受到模擬酸雨的影響，葉片出現(xiàn)小顆粒黃斑。前期中期后期圖13模擬pH值5酸雨脅迫下青岡櫟的葉片情況變化Fig13ChangesofleavesofCyclobalanopsisglaucaundersimulatedpH4acidrainstress實(shí)驗(yàn)中pH值4青岡櫟葉片變化情況如圖14所示，實(shí)驗(yàn)前期葉片出現(xiàn)輕的黃斑。此濃度下的脅迫對(duì)青岡櫟嫩葉有所影響。前期中期后期圖14模擬pH值4酸雨脅迫下青岡櫟的葉片情況變化Fig13ChangesofleavesofCyclobalanopsisglaucaundersimulatedpH5acidrainstresspH值3的不同階段葉片變化情況如下圖15所示。實(shí)驗(yàn)初期，葉片出現(xiàn)大面積黃斑，重酸脅迫條件下，實(shí)驗(yàn)中后期植株已出現(xiàn)燒苗情況。植株甚至已死亡。前期中期后期圖15模擬pH值4酸雨脅迫下青岡櫟的葉片情況變化Fig15LeafchangesofCyclobalanopsisglaucaundersimulatedpH4acidrainstress4結(jié)論與討論根據(jù)相關(guān)學(xué)者研究被酸雨脅迫的情況下，不同種類植物出現(xiàn)的反應(yīng)程度也不同[25]。嚴(yán)重的會(huì)阻礙植物的生理調(diào)節(jié)，最后導(dǎo)致死亡。酸雨脅迫會(huì)促進(jìn)膜脂過氧化作用，并導(dǎo)致膜透性的增加，引起細(xì)胞內(nèi)許多功能酶的活性下降[26-27]。本實(shí)驗(yàn)中，青岡櫟葉片MDA含量隨著處理天數(shù)的增加含量隨之增大，葉片中的SOD、CAT、POD、APX活性有從上升再到下降的趨勢(shì)變化。模擬pH值3酸雨脅迫在組中的酶活性最低，SOD、CAT、POD、APX在逆境條件下抗氧化系統(tǒng)的抗氧性達(dá)到了最大程度，酸雨脅迫產(chǎn)生的自由基離子使抗氧化酶系統(tǒng)的協(xié)調(diào)作用失衡，導(dǎo)致膜質(zhì)氧化加劇，抗氧化性酶清除活性氧的能力受到影響后降低。植物膜系統(tǒng)損傷，光合器官也被損壞，光合系統(tǒng)的功能降低[28-29]。葉片是最先對(duì)酸雨做出反應(yīng)的器官，有著極度的敏感性。青岡櫟葉綠素隨著處理天數(shù)的延長(zhǎng)含量在不斷減少。pH值3處理下葉片受到的傷害最大，葉綠素合成酶活性降低，青岡櫟體內(nèi)的葉綠素含量下降，導(dǎo)致植物不能進(jìn)行正常的光合作用[30]。可溶性蛋白質(zhì)含量在可溶性糖含量與可溶性蛋白含量隨著時(shí)間的增加呈現(xiàn)上升到下降的趨勢(shì)，兩者在一定程度上互補(bǔ)，兩者通過協(xié)同作用保證植物逐漸在逆性環(huán)境下進(jìn)行正常的生理生長(zhǎng)。但是pH值3時(shí)，兩者含量下降，表明對(duì)植物已經(jīng)不起保護(hù)作用。綜上所述，青岡櫟在一定程度上對(duì)酸雨脅迫有一定的限制性。青岡櫟在pH值3時(shí)，青岡櫟葉片多出現(xiàn)了抵觸作用，植株的正常生理活動(dòng)收到影響。導(dǎo)致植物收到了不可逆的傷害。青岡櫟可以耐輕度酸雨脅迫，pH值4是耐受的臨界值。當(dāng)pH值≥4，青岡櫟有較強(qiáng)的自我調(diào)節(jié)能力，積極修復(fù)酸雨對(duì)它的傷害，通過自身酶的協(xié)同作用，保證植物的正常生長(zhǎng)。參考文獻(xiàn)李鐵鋒.環(huán)境地學(xué)概論[M].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社,郭永林.我國(guó)的酸雨問題和防治[J].山西財(cái)經(jīng)大學(xué)學(xué)報(bào),2002(S2):106.黃紅銘,黃增,韋江慧,曾健華,呂保玉.2011～2018年廣西酸雨污染變化特征及影響因素分析[J].化學(xué)工程師,2019,33(10):41-44+75.魏復(fù)盛,王明霞,王瑞斌,等.我國(guó)降水酸度和化學(xué)組成的時(shí)空分布特征[Ａ].中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)編.酸雨文集[Ｃ].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社金秋珠,殷紫嫣,羅雪銘,江圣哲,盤遠(yuǎn)方,姜勇.桂林巖溶石山青岡櫟群落土壤相關(guān)性研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2020,48(13):59-62.廖德志,陳家法,劉球,程勇,吳際友,陳明皋,吳哲,顏家雄.水澇脅迫對(duì)不同種源青岡櫟幼苗葉綠素含量和抗氧化酶活性的影響[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2017,37(09):1-6.吳玲,李志輝,吳際友,劉球,程勇,廖德志,黃明軍.干旱脅迫對(duì)青岡櫟種源葉綠素含量與抗氧化酶活性的影響[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2017,37(06):51-55.張中峰,尤業(yè)明,黃玉清,李先琨,張金池,張德楠,何成新.模擬喀斯特生境條件下干旱脅迫對(duì)青岡櫟苗木的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2012,32(20):6318-6325.王學(xué)奎.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)[M].北京:高等教育出版社，．李合生.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)[M].北京:高等教育出版社，．VuletaA，Tucic'B．Thermaldependenceoftheantioxidantenzymessuperoxidedismutase，catalase，andperoxidaseinfoliageofIrispumilaL．ArchivesofBiologicalSciences，2009，61(3):441-446．張志安，張美善，蔚榮海．植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)［M］．北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，．NakanoY，AsadaK．Hydrogenperoxideisscavengedbyascorbate－specificperoxidasesinspinachchloroplasts［J］．PlantandCellPhysiology，1981，22(5):867－880FangZH，DongKH.Ef