【《酸雨胁迫对树种生理指标的影响实证分析》12000字（论文）】

酸雨胁迫对树种生理指标的影响实证分析摘要以一年生青冈栎实生苗为研究对象，模拟不同强度的酸雨(蒸馏水、pH值5、pH值4、pH值3，蒸馏水作为对照组)对青冈栎幼苗持续6天进行酸雨模拟处理，测定对其可溶性糖含量、丙二醛含量、丙二醛含量、叶绿素含量、氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶（SOD）酶活性的影响。结果表明，青冈栎幼苗的叶片叶绿素含量随着酸度的增强连续下降、可溶性蛋白含量先升后降，可溶性糖含量、丙二醛含量逐渐升高，CAT、APX、POD、SOD的活性均呈先升后降的趋势变化。在pH值3时，叶片生理指标与对照组相比差异性显著(P<0.05)，随着处理时间的延长，各项指标均不能恢复。表明青冈栎幼苗在pH值3的模拟浓度下处理下植物产生了不可逆伤害。而处理浓度pH值≥4时，青冈栎幼苗抗性增强，抗氧化性酶、丙二醛、可溶性糖和可溶性蛋白、叶绿素通过协同作用，积极抵抗逆性环境，抵御酸雨胁迫带来的伤害。说明青冈栎可以耐轻度酸雨胁迫，pH值4是其耐受的临界值。关键词：酸雨胁迫，青冈栎，喀斯特地区，生理指标目录文献综述 [2]。广西处于较低纬度地。属于典型的亚热带季风气候，夏季高温多雨，冬季温和少雨。大气污染物扩散速度慢的原因,加重了酸雨带来的灾害[4]。酸雨变化频率具有季节性。在一季度产生酸雨频率最高，致使第一季度污染最严重。喀斯特地貌是广西典型的地貌特点，其中喀斯特石漠化已经成为制约喀斯特地区可持续发展的生态环境问题。乡土树种是喀斯特地区十分重要的植物资源，其在石漠化区生态重建中的优势和利用价值已经引起了人们的关注。青冈栎是广西喀斯特地区常见的乡土树种，在维持环境平衡方面有非常重要的支撑作用。青冈栎(拉丁文名Cyclobalanopsisglauca(Thunb.)Oerst.)，别名紫心木、铁栎、铁椆。为壳斗科、青冈属的常绿乔木。具有耐修剪，易管理，生存能力强的优势，在喀斯特地区长势良好，故在广西区内种植较为广泛。在园林景观方面具有很高的观赏价值，可做背景树、绿化树、防风林等。因为其独有的园林观赏价值和经济价值，而使其成为重点研究对象。不少学者针对青冈栎从萌芽到成长和生存方面进行了相应的科研实践，在对其生长规律等方面均有所造诣。金秋珠在关于桂林岩溶石山青冈栎群落土壤相关性研究中得出，岩溶石山青冈栎群落的土壤坏境存在的明显差异导致不同青冈栎群落样地的土壤理化性质也存在明显差异性[5]。廖德志等研究了水涝胁迫对不同种源青冈栎幼苗叶绿素含量和抗氧化酶活性的影响[6]。吴玲等研究了干旱胁迫对青冈栎种源叶绿素含量与抗氧化酶活性的影响[7]。张中峰等在模拟喀斯特生境条件下研究了干旱胁迫对青冈栎苗木的影响[8]。在一定程度上，青冈栎生长受各类因素影响。而本文亦采用一年生青冈栎实生苗为研究对象，分析酸雨胁迫对青冈栎生长时期的各项生理指标变化。1材料与方法实验材料选取一年生的青冈栎实生苗，青冈栎幼苗生长于玉林师范学院温室大棚内，大棚内气候适宜，光照充足，供水量充足。移植之前先对购买的苗进行缓苗。在培育幼苗时期，正常管理，定期给青冈栎幼苗浇水除杂草，防止植物产生病虫害。保证植物的正常生长。1.2实验设计1.2.1酸雨溶液的配置与喷洒方式根据研究显示我国降水中的主要致酸物质是SO42-和NO3-，其中SO42-与NO3-的比例是5:1至10:1，远远超过欧洲、北美和日本的比值。因此，我国酸雨是典型的硫酸性酸雨，我国前期工业的发展需要大量的煤炭，而煤炭中含有大量的硫元素。硫元素是酸雨产生的主要影响因素。浓H2SO4与浓HNO3以一定的比例混合可得到相对应浓度的模拟酸雨溶液，浓H2SO4与浓HNO3按体积比8:1配制pH值为1的母液。，加入相应倍数的蒸馏水稀释为pH值为3、4、5的酸雨溶液；设置蒸馏水对照组，pH值为3、4、5为实验组。每个梯度平均分配三至四盆植物。植株叶子在数量上也要大致相等。1.2.2实验方法于2020年12月23日开始在广西玉林师范学院玻璃温室大棚中进行模拟酸雨胁迫试验，棚内昼夜温度分别为28和20℃，白天光强为800μmol/（m2·s），相对湿度保持在（60±2.5）%。选择生长状态基本一致，叶子量比较丰富的植物若盆作为实验材料。植株移栽于圆形塑料花盆中(盆直径23.5cm、盆高17.0cm),每盆植株高35.25±2.85cm。土壤混合，腐蚀土与沙质土的的比例为3：1。分为4个小组，每盆株数2棵。每组重复4盆。从12月23日开始进行胁迫处理，模拟酸雨胁迫采用小型喷洒的方法，对植株叶面进行喷淋，少量多次，保证溶液触及每一片叶面。喷洒的时间选择在早上，每个梯度每次采用70ml的量，对照组采用同等量的蒸馏水处理，在喷洒的过程中观察并记录叶子的情况变化。在模拟酸雨胁迫期间，保持正常的供水。连续喷洒5天结束模拟酸雨胁迫的条件。1.2.3采样和研磨所有的喷洒工作结束后与2020年12月28、2021年1月3日、2021年1月9日分别取样，摘取叶子若干测定生理指标。采用混合采样的方法对每颗植株进行取样。每个植株上、中、下各摘取2片叶子。摘取的时间尽量选择早上，摘取后即刻放入冰浴的盒子中存放。测定指标时，将叶片洗净剪碎。测量酶含量时，在冰浴中研磨并且速度要快防止酶失活。测量叶绿素时需避光处理，叶绿素在光下能进行光合作用，影响测定指标。每个指标重复测定3次。1.3测定指标的方法1.3.1生长指标的测定利用卷尺、游标卡尺、叶面积测量仪等测量青冈栎的株高、地径、叶面积、土壤含水量。1.3.2生理指标的测定采用考马斯亮蓝G-250显色法测定可溶性蛋白质量分数[9]，可溶性糖含量参考蒽酮比色法。丙二醛(MDA)质量摩尔浓度测定采用硫代巴比妥酸法[10]。使用SPAD-502叶绿素仪直接测定植株中部功能叶片的叶绿素含量。氮蓝四唑(NBT)[11]法用于测定超氧化物歧化酶(SOD)。过氧化物酶(POD)活性的测定采用愈创木酚法[12]，利用Nakano[13]的方法测定抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)活性。1.4统计分析用Excel表格记录每一次实验测量的生理指标数据，SPSS19.0软件对实验数据进行统计分析；采用单因素方差分析（one-wayANOVA）和LSD检验相同时间不同胁迫处理间的差异显著性（α=0.05），以及分析相同处理不同时间差异显著性（α=0.05）。利用Origin2018C软件绘图分析。2结果与分析模拟酸雨对青冈栎叶片可溶性蛋白的影响在一定的胁迫条件下，植物体内蛋白质含量的提高是植物对逆境胁迫适应的一种表现，也是重要的渗透调节物质和营养物质，他们的增加和积累能提高细胞的保水能力，对细胞的生命物质及生物膜起到保护作用，可作为植物相对抗性的一种指标[14]。如图1所示，青冈栎叶片可溶性蛋白含量随着胁迫强度的增强出现了上升-下降的趋势。对照组变化趋势起伏平稳。处理第6天，pH值5与对照组蛋白质的含量相差较小，pH值5相比对照组增加了3.19%，两者之间无明显差异（P>0.05）。pH值4和pH值3与对照组相比分别减少了7.04%、27.78%，可溶性蛋白含量减少可能是植物在酸性条件下没有适应改变的逆境环境，身体机制没有及时响应。处理第12天，pH值5比对照组增加了5.03%，pH值4、pH3值的处理组相比对照组分别减少3.34%、50.46%，两组变化的幅度不同,存在显著性差异（P<0.05）。对照组、pH值5、pH值4与pH值3组之间相比差异性显著（P<0.05）；第18天，pH值5、pH值4比对照组分别增加了3.34%、30.96%，pH值3比对照组减少73.16%，pH值4的蛋白质含量明显升高与其它处理组之间差异性显著（P<0.05），可能是轻酸条件下植物体内产生抗性，植物体内合成蛋白质的速率加快。整个实验周期期间，组间差异显著（P<0.05）。同个浓度梯度下，随着时间的延长。在轻酸（pH值≥4）胁迫环境下的可溶性蛋白逐变化幅度小。重酸胁迫（pH值=3）环境下其含量连续下降，下降的幅度较大。对照组可溶性蛋白含量第12天相比第6天增加了10.26%，第18天与第12天基本保持稳定。前期与中后期相比差异性显著（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%。三个时间段对比有显著差异性（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%，；两个时间段之间不存在差异性（P>0.05）。第18天相比第12天增多33.26%，后期与前期和中期含量存在显著差异（P<0.05）。pH值3可溶性蛋白含量连续降低，可能是因为在逆境条件下，植物的抵抗能力达到了极限，从而破坏了植物的组织结构，导致蛋白质不能正常合成。图1模拟不同浓度酸雨对青冈栎叶片可溶性蛋白含量的影响Fig.1SimulatingtheeffectsofdifferentconcentrationsofacidrainonsolubleproteincontentofCyclobalanopsisglaucaleaves2.2模拟酸雨对青冈栎叶片可溶性糖的影响可溶性糖为植物的生长发育提供能量和代谢中间产物，在植物生长发育和基因表达起着重要的调节作用。植物在逆境环境下，它可以与其它信号组成复杂的信号网络体系保护植物不受侵害。如图2所示，青冈栎叶片可溶性糖的含量随着模拟酸度的增强而加大。第6天，pH值3的组可溶性糖相比对照组增加了163.94%，与其它处理组差异显著（P<0.05），其含量达到了最大值。而pH值5、pH4值的含量与对照组相比无明显差异（P>0.05），可能是模拟的重度胁迫使青冈栎叶片膜脂过氧化作用加快。当于第12天测定青冈栎叶片的含量时，pH5值、pH值4、pH值3组分别比对照组增加4.23%、27.97%、50.84%，组间差异性显著（P<0.05）。第18天，pH值4的含量相比对照组增加30.54%，与对照组和其它实验组之间差异显著（P<0.05）。同个模拟梯度下。第12天时，pH值3组相比于第6天的含量减少了35.15%，第18天相比第12天减少了44.10%，。可溶性糖含量持续减少，中期和后期与前期相比有显著差异（P<0.05）。其它处理组含量随着时间的延长变化的幅度不大。对照组第12天相比第6天增加44.10%，第18天比第12增加23.31%，每个阶段可溶性糖含量差异性显著（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%，在整个实验周期中，无显著差异（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%，后期含量与前中期之间有明显差异性（P<0.05）。青冈栎叶片可溶性糖在pH值3的酸雨模拟胁迫下，可溶性糖含量不断下降，从最大值不断减小到最小值。下降的幅度大。其原因可能是植物在逆境条件下使体内渗透调节物质的能力遭到破坏，植物生理机制也被影响。另一方面显示，在轻酸胁迫条件下，青冈栎能通过调节自身可溶性糖的含量，积极抵抗逆境环境，保证植物的正常生长。图2模拟不同浓度酸雨对青冈栎叶片可溶性糖含量的影响Fig2SimulatingtheeffectsofdifferentconcentrationsofacidrainonsolublesugarcontentofCyclobalanopsisglaucaleaves2.3模拟酸雨对青冈栎叶片丙二醛的影响丙二醛(MDA)是植物遭受逆境伤害时膜脂过氧化的产物[15-16]，它的产生还能加剧膜的损伤。是一个常用与测定植物衰老生理和抗性生理指标的方法。如图3所示，青冈栎叶片中的丙二醛含量随着胁迫浓度的增强丙二醛逐渐增大。处理第6天时，对照组含量与其它实验组之间没有明显变化，组间差无显著差异性（P>0.05）。第12天，pH值5、pH值4、pH值3与对照组相比青冈栎的叶片丙二醛含量分别增加2.51%、50.90%、162.78%，pH值3的组含量增加的幅度最大，与其它处理组差异性显著。组间差异性明显（P<0.05）。处理18天，丙二醛持续上升。pH值5与对照组相比减少25.54%、pH值4、pH值3相比对照组分别增加35.82%、190.59%，pH值3大幅度增多，与其它组之间有显著差异性（P<0.05）。同种浓度胁迫下，丙二醛随着时间的延长含量逐渐增加。对照组、pH值5、pH值4变化速率比较均匀。对照组丙二醛含量第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%。对照组、pH值5、pH值4三个梯度含量随时间变化均无显著性变化（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天丙二醛含量与第6天含量存在显著性差异（P<0.05）。多组数据结果显示，pH值3处理组丙二醛含量一直在升高，在实验中后期与其它处理组之间有明显差异性（P<0.05）。酸性越强，丙二醛的含量就越高。丙二醛含量增加是植物膜脂过氧化的表现导致膜的损伤加剧，植物细胞的抗逆性被迫降低。最后致使植物细胞死亡。图3模拟不同浓度酸雨对青冈栎叶片丙二醛含量的影响Fig.3EffectsofsimulatedacidrainwithdifferentconcentrationsonmalondialdehydecontentinleavesofCyclobalanopsisglauca2.4模拟酸雨对青冈栎叶片叶绿素的影响叶绿素在植物细胞中参与植物的光合作用。生物界最基本的物质代谢和能力代谢来源于光合作用，这是生物界赖以生存的基础，在生物进化方面起着非常重要的作用。叶绿素的合成受到环境的影响，当植物处于逆境胁迫下，叶绿素的合成被抑制，严重时叶绿素降解的速度加快[17]。由图可知由图4可知，酸性越强，青冈栎叶片中的叶绿素含量就越少。许多实验研究显示，植物正常的光合作用受模拟酸雨胁迫的影响，净光合的速率也有所变化[18]。在第6天测量叶绿素含量时，对照组与pH值5、pH值4含量差距不大三组之间无显著性差异（P>0.05）。pH值3组比对照组减少了19.20%与其它处理组之间差异性显著（P<0.05）。第12天，pH值5相比对照组增加3.28%，pH值4、pH3值与对照组相比分别减少了5.22%、34.26%，pH值3与对照组和pH值5、pH值4差异性显著（P<0.05）。到后期，pH值4、pH值3相比对照组减少14.42%、54.46%，pH值4、pH值3分别于对照组和pH值5组之间存在显著差异性（P<0.05）。同种浓度胁迫下的叶绿素含量随着时胁迫处理时间的延长叶绿素含量都有不同程度递减，对照组含量变化不显著（P>0.05）。第12天pH值5的叶绿素含量比第6天减少10.24%，第18天相比第12天递减3.76%，第18天与第6天之间有显著差异性（P<0.05）。pH值4的变化规律与pH值5一致，第12天比第6天减少13.25%，第18天相比第12天递减11.26%，第18天与第6天之间有显著差异性（P<0.05）。强酸胁迫下，pH值3第12天相比第6天减少22.98%，第18天相比第12天递减33.25%，三个阶段之间差异性显著（P<0.05）。青冈栎叶片叶绿素含量随着酸雨实验数据显示，实验中后期青冈栎叶绿素含量组间差异显著（P<0.05），pH值3组叶绿素含量连续降低并且下降的幅度大。表明青冈栎在强酸环境下叶绿素的合成受到影响，植物的光合作用也减弱，植物的正常生长生理均受到阻碍。图4模拟不同浓度酸雨对青冈栎叶片叶绿素含量的影响Fig4SimulatingtheeffectsofdifferentconcentrationsofacidrainonchlorophyllcontentofCyclobalanopsisglaucaleaves叶绿素a和叶绿素b也是组成叶绿素的成分之一。在模拟酸雨胁迫环境下，其含量出现了上升-下降的变化。整体变化幅度不大。如图5所示，第6天，，pH值4的叶绿素a含量与对照组相比增加10.04%，pH值3与对照组相比减少了12.36%。pH值4与pH值3之间有显著差异（P<0.05）。第12天，pH值5、pH值4与对照组相比增加17.90%、10.51%，pH值3比对照组减少31.25%，各处理组之间差异不显著（P>0.05）。第18天，pH值3与对照组相比减少了48.52%，pH值3与其它组之间有明显差异性（P<0.05）。同一个模拟浓度，随着胁迫时间的延长。对照组与pH值5组叶绿素含量下降的幅度较小，两个组组内之间都无显著性差异（P<0.05）。pH值4第12天相比第6天减少11.29%，第18天相比第12天减少15.62%，第18天与第6天之间显著性差异（P<0.05）。pH值3叶绿素a含量下降的幅度较大，第12天相比第6天下降30.71%，第18天相比第12天减少26.45%，三个阶段叶绿素a含量有显著差异性（P<0.05）。图5模拟不同浓度酸雨对青冈栎叶片叶绿素a含量的影响Fig5SimulatingtheeffectsofdifferentconcentrationsofacidrainonchlorophyllacontentofCyclobalanopsisglaucaleaves如图6所示，叶绿素b与叶绿素a有着相同的变化趋势，对照组在整个实验周期中，变化趋势不大。第6天，pH值5的叶绿素b含量与对照组相比增加25.71%，pH值4、pH值3与对照组相比减少了7.66%、30.64%。pH值5与pH值4和pH值3之间有显著差异性（P<0.05）。第12天，各组含量之间无显著差异性（P>0.05）。第18天，pH值3持续降低，相比对照组减少了63.19%，与其它组之间有明显差异（P<0.05）。叶绿素b在胁迫浓度pH值≥4时，其含量变化幅度小，各组组内不存在显著性变化（P>0.05）。图6模拟不同浓度酸雨对青冈栎叶片叶绿素b含量的影响Fig.6EffectsofsimulatedacidrainwithdifferentconcentrationsonchlorophyllbcontentinCyclobalanopsisglaucaleaves如图7所示，叶绿素a/b在整个实验过程中无明显变化，随着胁迫时间的延长，叶绿素a/b的比值出现了先上升后下降的趋势。实验组与对照组组值对比无明显差异（P>0.05）。同个模拟梯度，叶绿素a/b的比值变化的幅度不同。对照组、pH值3第12天比第6天减少16.24%、18.58%，第18天比第12天分别增加4.03%、23.63%。pH值5、pH值4第12天比6天分别增加了74.23%、2.71%，第18天比第12天分别减少36.31%、9.64%。4个梯度随着时间的延长组内变化均无显著性差异（P>0.05）。图7模拟不同浓度酸雨对青冈栎叶片叶绿素a/b的影响Fig7Simulatingtheeffectsofdifferentconcentrationsofacidrainonchlorophylla/bofCyclobalanopsisglaucaleaves2.5模拟酸雨对青冈栎叶片抗氧化性酶活性的影响超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、过氧化物酶（POD）在逆境环境下能消除超氧化物自由基、减轻脂质过氧化作用和减少对膜伤害。植物的在逆境环境下的抵抗能力与酶活性的高低有关。2.5.1对青冈栎叶片超氧化物歧化酶（SOD）活性的影响SOD是SuperOxideDismutase缩写，中文名称超氧化物歧化酶，泛分布于各种生物体内，具有清除生物体内自由基的生理特性。可通过歧化反应使超氧自由基生成H2O2和O2，从而阻止危害性很大的超氧阴离子自由基大量生成[19]模拟酸雨胁迫后第一次测定其SOD酶活性，pH值5、pH值4、pH3值分别比对照组增加了12.18%、14.30%、3.92%,SOD酶活性随着酸性的增强而短暂性的增大，pH值4和pH3与pH值3和对照组差异显著（P<0.05）；第12天，pH值5、pH值4青冈栎叶片SOD活性与对照组相比分别增加17.89%、22.82%，pH值4的SOD酶活性达到最高点。pH值3相比对照组减少了30.79%，与其它处理组之间有显著差异性（P<0.05）；第18天，与对照组比较，pH值5、pH值4分别减少8.40%、11.50%、。三个处理组之间无明显变化（P>0.05）。pH值3叶片SOD活性减少60.40%，与其它处理组之间差异显著（P<0.05）。pH值5、pH值4两个组随着时间的延长，SOD活性先上升后下降，pH值3组在整个实验周期中连续下降。第12天，pH值5、pH值4分别比第6天增加10.56%、4.73%，第18天比第12天分别减少16.45%、22.52%。两组组内活性变化差异性显著（P<0.05）。对照组整个实验周期变化趋势小，无显著差异性（P>0.05）。pH值3第SOD活性连续下降，第12天比第6天减少39.87%，第18天比12天减少39.47%。组内存在显著差异性（P<0.05）。在重度酸胁迫下，随着天数的增加，SOD酶活性降低，青冈栎叶片SOD酶失活。图8模拟不同浓度酸雨对青冈栎叶片SOD活性的影响Fig.8EffectsofsimulatedacidrainwithdifferentconcentrationsonSODactivityinleavesofCyclobalanopsisglauca2.5.2对青冈栎叶片过氧化物酶（POD）活性的影响POD是一种多功能酶，在植物体内可参与多种代谢，可将植物体内和其他一些有害的中间产物分解掉，对调节细胞代谢起着较大的作用[20]，作用及其广泛。在不同酸雨浓度胁迫的条件下，青冈栎POD活性变化规律如图9所示，第6天测定POD活性，各处理组之间无显著差异性（P>0.05）。pH值5、pH值4相比对照组分别增加8.88%、14.15%，pH值3的POD活性趋于最低，比对照组POD活性减少54.61%，各组之间没有显著差异（P>0.05）。第12天，在轻酸胁迫环境下，pH值5、pH值4的POD活性都有不同程度的增加，与对照组相比分别增加8.96%、56.64%，在模拟条件pH值为4时，POD的活性达到最高值，POD活性上升表明其清除H2O2的能力增强[21]。pH值3相比对照组减少了72.54%，各组之间有显著差异（P<0.05）。第18天，pH值5、pH值4相比对照组分别增加25.61%、61.40%，pH值3相比对照组减少83.15%，pH值3与其它组之间差异性显著（P<0.05）。随着处理时间的延长，对照组、pH值5、pH值4三个组POD活性先增加后下降。第12天相比第6天分别增加11.84%、13.90%、56.20%，第18天相比12天分别减少16.68%、5.04%、37.20%，三个组组内变化不显著（P>0.05）。pH值3第12天比第6天减少35.51%，第18天与12天相比减少46.07%，前期与后期有存在显著性差异（P<0.05）。青冈栎叶片POD活性在pH值3模拟酸雨条件的胁迫下，其活性一直在降低，证明青冈栎在逆性环境下，抵抗能力受损，酶在此情况下可能已经失活。在轻酸环境下POD含量上升有下降趋于平稳，在逆境环境下，能积极响应胁迫，酶活应激修复启动，缓解模拟酸雨的危害。清除体内产生的大量和其他一些有害的中间产物，调节细胞代谢，保护植物。图9模拟不同浓度酸雨对青冈栎叶片POD活性的影响Fig.9EffectsofsimulatedacidrainonPODactivityofCyclobalanopsisglaucaleaves2.5.3对青冈栎叶片过氧化氢酶（CAT）活性的影响CAT是一种酶类清除剂，又称为触酶。在活性氧代谢中，CAT作用于过氧化氢的机理实质上是H2O2的歧化，歧化生成H2O和O2[22]。过氧化氢酶存在于各类生物体内，CAT酶活性的高低与植物对抗逆境环境的能力息息相关。。在模拟酸雨胁迫的情况下，青冈栎叶片中CAT酶活性变化如图10所示，第6天测定时，此时酶活性较低，各组之间的CAT活性均没有显著差异（P>0.05）。第12天，pH值5、pH值4的CAT活性分别比对照组增加5.88%、24.51%，pH值3比对照组减少了31.37%，组内CAT活性有显著差异性（P<0.05）；第18天测定，pH值5、pH值4分别比对照组增加5.93%、14.41%。pH值3对比对照组减少了55.08%，pH值3与其它处理组之间存在显著差异性（P<0.05）。对照组、pH值5、pH值4三组随着胁迫处理时间的延长，有逐渐上升的趋势，第12天与第6天相比，对照组、pH值5、pH值4分别增加12.09%、3.84%、30.93%，第18与第12天相比分别增加15.68%、15.74%、6.30%，pH值4组实验后期与实验前期的CAT活性存在显著性差异（P<0.05）。pH值3连续下降，第12天与第6天相比下降14.63%，第18天与第12天相比下降24.28%，此时，实验前期与实验后期的CAT活性存在显著性差异（P<0.05）。在轻酸环境下，pH值5、pH值4的CAT活性升高，因为叶片在其逆境条件下，产生的H2O2增多，其酶活性被激活。CAT在活性中心上把H2O2歧化，以此保证植物的正常生理。模拟弱酸胁迫环境下，植物体内的CAT含量上升保持平稳，说明CAT酶能抵抗其酸雨胁迫机制的侵害，通过自身的转化作用，保证青冈栎的正常生长。pH值3的重酸胁迫下，CAT酶被破坏，其植物体内的保护机制对青冈栎已经不起作用。图10模拟不同浓度酸雨对青冈栎叶片CAT活性的影响Fig10SimulatingtheeffectsofdifferentconcentrationsofacidrainonCATactivityofCyclobalanopsisglaucaleaves2.5.4对青冈栎叶片抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性的影响APX是抗坏血酸过氧化物酶的英文简称，植物抗氧化酶系统的组成部分之一。抗坏血酸过氧化物酶积极及时分解H2O2，避免转化为毒性更大的分子（如OH-）[23-24]。在不同梯度模拟酸雨胁迫下，青冈栎叶片APX活性变化情况如图11所示，APX活性有先上升后下降的趋势。第6天测定，pH值5、pH值4的APX活性相比对照组增加11.92%、35.24%，pH值3对照组相比减少20.96%，组间差异性不明显（P>0.05）。第12天，pH值5、pH值4组与对照组相比分别增加15.59%、49.98%，pH值3对照组相比减少46.86%。pH值5和pH值4组与pH值3之间有显著变化（P<0.05）。pH此时pH值4的APX酶此时活性最高，可能是因为植物在逆性条件下H2O2等的有害物质增多激发了酶的活性。植物体内的酸过氧化物酶被激活，APX酶积极主动抵制外界的伤害。第18天测定，pH值5、pH值4分别比对照组增加11.98%、23.27%，pH值3组比对照组减少了71.78%。pH值3组与其它处理组有明显的差异性（P<0.05）。对照组、pH值5、pH值4三组随着胁迫处理时间的延长，有先上升后下降的趋势，第12天与第6天相比，对照组、pH值5、pH值4分别增加6.68%、10.18%、18.31%，第18与第12天相比分别减少6.71%、9.63%、9.83%，组内变化无显著差异（P>0.05）。pH值3连续下降，第12天与第6天相比下降27.83%，第18天与第12天相比下降50.46%，随着时间的延长变化不显著（P<0.05）。pH值3的叶片APX活性连续降低，酶在pH值3的模拟胁迫下失活不起作用。图11模拟不同浓度酸雨对青冈栎叶片APX活性的影响Fig.11EffectsofsimulatedacidrainonAPXactivityinleavesofCyclobalanopsisglauca3青冈栎幼苗叶片变化情况对照组青冈栎叶片变化情况如图12所示。整个周期植物叶片生长不受蒸馏水处理影响。前期中期后期图12蒸馏水处理下青冈栎的叶片情况变化Fig.12LeafchangesofQ.glaucaunderdistilledwatertreatmentpH值5青冈栎叶片变化情况如图13所示，实验前期受到模拟酸雨的影响，叶片出现小颗粒黄斑。前期中期后期图13模拟pH值5酸雨胁迫下青冈栎的叶片情况变化Fig13ChangesofleavesofCyclobalanopsisglaucaundersimulatedpH4acidrainstress实验中pH值4青冈栎叶片变化情况如图14所示，实验前期叶片出现轻的黄斑。此浓度下的胁迫对青冈栎嫩叶有所影响。前期中期后期图14模拟pH值4酸雨胁迫下青冈栎的叶片情况变化Fig13ChangesofleavesofCyclobalanopsisglaucaundersimulatedpH5acidrainstresspH值3的不同阶段叶片变化情况如下图15所示。实验初期，叶片出现大面积黄斑，重酸胁迫条件下，实验中后期植株已出现烧苗情况。植株甚至已死亡。前期中期后期图15模拟pH值4酸雨胁迫下青冈栎的叶片情况变化Fig15LeafchangesofCyclobalanopsisglaucaundersimulatedpH4acidrainstress4结论与讨论根据相关学者研究被酸雨胁迫的情况下，不同种类植物出现的反应程度也不同[25]。严重的会阻碍植物的生理调节，最后导致死亡。酸雨胁迫会促进膜脂过氧化作用，并导致膜透性的增加，引起细胞内许多功能酶的活性下降[26-27]。本实验中，青冈栎叶片MDA含量随着处理天数的增加含量随之增大，叶片中的SOD、CAT、POD、APX活性有从上升再到下降的趋势变化。模拟pH值3酸雨胁迫在组中的酶活性最低，SOD、CAT、POD、APX在逆境条件下抗氧化系统的抗氧性达到了最大程度，酸雨胁迫产生的自由基离子使抗氧化酶系统的协调作用失衡，导致膜质氧化加剧，抗氧化性酶清除活性氧的能力受到影响后降低。植物膜系统损伤，光合器官也被损坏，光合系统的功能降低[28-29]。叶片是最先对酸雨做出反应的器官，有着极度的敏感性。青冈栎叶绿素随着处理天数的延长含量在不断减少。pH值3处理下叶片受到的伤害最大，叶绿素合成酶活性降低，青冈栎体内的叶绿素含量下降，导致植物不能进行正常的光合作用[30]。可溶性蛋白质含量在可溶性糖含量与可溶性蛋白含量随着时间的增加呈现上升到下降的趋势，两者在一定程度上互补，两者通过协同作用保证植物逐渐在逆性环境下进行正常的生理生长。但是pH值3时，两者含量下降，表明对植物已经不起保护作用。综上所述，青冈栎在一定程度上对酸雨胁迫有一定的限制性。青冈栎在pH值3时，青冈栎叶片多出现了抵触作用，植株的正常生理活动收到影响。导致植物收到了不可逆的伤害。青冈栎可以耐轻度酸雨胁迫，pH值4是耐受的临界值。当pH值≥4，青冈栎有较强的自我调节能力，积极修复酸雨对它的伤害，通过自身酶的协同作用，保证植物的正常生长。参考文献李铁锋.环境地学概论[M].北京：中国环境科学出版社,郭永林.我国的酸雨问题和防治[J].山西财经大学学报,2002(S2):106.黄红铭,黄增,韦江慧,曾健华,吕保玉.2011～2018年广西酸雨污染变化特征及影响因素分析[J].化学工程师,2019,33(10):41-44+75.魏复盛,王明霞,王瑞斌,等.我国降水酸度和化学组成的时空分布特征[Ａ].中国环境科学学会编.酸雨文集[Ｃ].北京：中国环境科学出版社金秋珠,殷紫嫣,罗雪铭,江圣哲,盘远方,姜勇.桂林岩溶石山青冈栎群落土壤相关性研究[J].安徽农业科学,2020,48(13):59-62.廖德志,陈家法,刘球,程勇,吴际友,陈明皋,吴哲,颜家雄.水涝胁迫对不同种源青冈栎幼苗叶绿素含量和抗氧化酶活性的影响[J].中南林业科技大学学报,2017,37(09):1-6.吴玲,李志辉,吴际友,刘球,程勇,廖德志,黄明军.干旱胁迫对青冈栎种源叶绿素含量与抗氧化酶活性的影响[J].中南林业科技大学学报,2017,37(06):51-55.张中峰,尤业明,黄玉清,李先琨,张金池,张德楠,何成新.模拟喀斯特生境条件下干旱胁迫对青冈栎苗木的影响[J].生态学报,2012,32(20):6318-6325.王学奎.植物生理生化实验原理和技术[M].北京:高等教育出版社，．李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京:高等教育出版社，．VuletaA，Tucic'B．Thermaldependenceoftheantioxidantenzymessuperoxidedismutase，catalase，andperoxidaseinfoliageofIrispumilaL．ArchivesofBiologicalSciences，2009，61(3):441-446．张志安，张美善，蔚荣海．植物生理学实验指导［M］．北京:中国农业科学技术出版社，．NakanoY，AsadaK．Hydrogenperoxideisscavengedbyascorbate－specificperoxidasesinspinachchloroplasts［J］．PlantandCellPhysiology，1981，22(5):867－880FangZH，DongKH.Ef