Page 32 - 《广西植物》2023年第9期
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1 5 8 0 广 西 植 物 43 卷
2011 年九寨沟全氮沉降年通量速率已经大于 10 数学的隶属函数对所有生理指标进行定量转换ꎬ
kg Nhm a (乔雪等ꎬ2014)ꎮ 氮沉降已经对九 并计算隶属函数值ꎬ各生理指标隶属函数值总和
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寨沟森林生态系统产生了负面影响ꎬ如植物枯死、 为综合隶属函数值ꎬ该值越大表示抗逆性越强( 张
藻 类 生 产 力 下 降 和 钙 华 退 化 等 ( Qiao et al.ꎬ 幸幸ꎬ2020)ꎮ 隶属函数值算法如下:
2015)ꎬ未来九寨沟氮沉降问题可能进一步加剧ꎮ 当生理指标与抗逆性呈正相关时:
关于氮沉降对九寨沟藓类植物的影响未见报道ꎮ Z = (X -X i min ) / (X i max -X i min ) (1)
ij
ij
本研 究 以 九 寨 沟 常 见 的 两 种 藓 类 植 物 锦 丝 藓 当生理指标与抗逆性呈负相关时:
( Actinothuidium hookeri ) 和 塔 藓 ( Hylocomium Z (反)= 1-(X -X ) / (X -X ) (2)
ij ij i min i max i min
splendens)为实验材料ꎬ模拟不同浓度的氮沉降ꎬ探 1 n
X = ∑Z (3)
究氮沉降对两种藓类植物的影响ꎬ并采用隶属函 i n j= 1 ij
数法综合评价两种藓类植物抗逆性强弱ꎬ初步了 式中:Z 表示i藓类植物j指标的抗逆性隶属函
ij
解九寨沟优势藓类植物对氮沉降的生理响应特 数值ꎻX 表示i藓类植物j指标的测定值ꎻX i max 、X i min
ij
征ꎬ同时预测了随氮沉降增加两种藓类植物的变 分别表示各指标的最大测定值和最小测定值ꎻX i
化趋势ꎬ旨在为进一步评估全球变化背景下森林 表示i藓类植物综合隶属函数值ꎮ
生态系统的发展和演替动态提供理论证据ꎮ 1.3 指标测定
采用过氧化氢法测定过氧化 氢 酶 ( CAT) 活
1 材料与方法 性ꎬ采用氮蓝四唑( NBT) 光还原法测定超氧化物
歧化酶( SOD) 活性ꎬ采用愈创木酚法测定过氧化
1.1 材料 物酶(POD) 活性ꎬ采用硫代巴比妥酸法测定丙二
两种藓类:锦丝藓、塔藓ꎻ实验地点位于九寨 醛(MDA) 含 量ꎬ 采 用 羟 胺 法 测 定 超 氧 阴 离 子
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沟自然保护区内( 103°55′22″ E、33°04′13″ N)ꎮ (O )含量ꎬ采用生化法测定抗坏血酸过氧化物
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海拔约 3 000 mꎬ气候类型属于高原湿润气候ꎬ夏 酶(APX)活性ꎬ采用丙酮法测定叶绿素含量ꎬ采用
天平均气温为 19 ~ 22 ℃ ꎬ秋天昼夜温差大ꎬ气温 茚三酮法测定游离脯氨酸含量ꎬ采用考马斯亮蓝
为 7 ~ 18 ℃ ꎬ10 月 下 旬 后 出 现 冻 土ꎬ 温 度 多 在 G ̄250 染色法测定可溶性蛋白含量ꎬ采用氯化钛法
0 ℃ 左右ꎮ 选择具有相似林型、相距 200 m 的两片 测定过氧化氢含量ꎮ
冷杉林ꎬ并且藓类种类分别以锦丝藓和塔藓为主ꎬ 1.4 数据分析
盖度大于 95%ꎬ两种藓类各选择面积 1 m × 1 m 的 采用软件 Excel、SPSS、Origin 对实验数据进行
15 个样方ꎮ 分析和绘图处理ꎮ
1.2 方法
按照 1980—2000 年我国平均氮沉降速率增加 2 结果与分析
趋势ꎬ现在九寨沟氮沉降速率可能超过 20 kg N
hm a ꎮ 实验以硝酸铵( NH NO ) 为氮源ꎬ设置 2.1 不 同 氮 浓 度 对 锦 丝 藓 和 塔 藓 叶 绿 素 含 量 的
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N (纯净 水 对 照)、N ( 低 浓 度ꎬ20 kg N hm 影响
0 1
a )、N ( 高浓度ꎬ50 kg Nhm a ) 3 种浓度处 叶绿素作为光合色素ꎬ其含量高低可以反映
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理ꎬ每 个 处 理 设 置 5 个 重 复 ( 刘 滨 杨 等ꎬ 2009ꎬ 植物光合能力的强弱ꎮ 由图 1 可知ꎬ氮沉降可以
2011)ꎮ 当地藓类植物生长期一般为每年 5—10 提高锦丝藓和塔藓的叶绿素含量(P<0.05)ꎮ 在生
月ꎬ于 2021 年 5—10 月将一年的氮沉降量平均分 长旺盛期锦丝藓和塔藓的叶绿素含量上升ꎬ尤其
成 6 次进行喷施处理ꎬ每次将准确称量的硝酸铵 在 N 浓 度 下ꎬ 相 对 于 N 分 别 提 高 了 121. 2%、
1 0
溶于 1 L 纯净水中进行均匀喷施ꎮ 分别于 8 月和 26.3%ꎬ 在 N 浓 度 下ꎬ 与 N 相 比 分 别 提 高 了
2 0
11 月取藓类植物尖端 1 ~ 5 cm 的绿色生长部分 85.1%、20.3%ꎮ
进行生理指标测定ꎬ样品用液氮速冻后置于 - 80 在生长末期九寨沟已经进入冬天ꎬ昼夜温差
℃ 超低温冰箱中保存ꎮ 大ꎬ温度最低可到 0 ℃ 以下ꎬ对藓类植物形成低温
为综合评价两种藓类抗逆性强弱ꎬ使用模糊 胁迫ꎮ 锦丝藓叶绿素含量随氮浓度增高而增高ꎬ