论文部分内容阅读
摘要:海洋生态系统是一个开放的生态系统。近年来,由于我国经济的迅速发展和工业化进程的加快,沿海地区的生态环境受到不同程度的污染,而其中重金属污染的问题也相当突出。作为中国最早的沿海湿地自然保护区,江苏盐城国家级自然保护区在近年中也发现不同程度的重金属污染状况,其中镉与铅的含量均远远超过1979年测量的江苏省海岸带背景值。外来种互花米草(Spartina alterniflora)因其卓越的保滩护岸,促淤造陆功能而于1979年被引入中国,但近年来在中国沿海呈现生态入侵的事态,其扩张机制虽有较多研究,但尚无定论。栖息地生境中重金属的变化和该物种生长与种群扩张之间是否有关未见报道。本实验以互花米草克隆苗为实验对象,通过人工模拟不同浓度梯度下的镉、铅单一以及复合污染,得出如下主要结论:(1)互花米草除根以外各个部分的生物量随镉和铅单一污染浓度的升高而呈降低趋势,但都没有显著影响(P>0.05)。复合胁迫下各生物量指标也基本呈现同一趋势,叶、根上没有显著影响(P>0.05),但地上部、茎、总生物量影响显著(P<0.05)。而同样浓度下,复合胁迫的负效应更明显。(2)互花米草的叶绿素a、总叶绿素含量随铅和镉单一以及复合胁迫浓度的增加而减少。低浓度的镉和铅单因素胁迫对其叶绿素b、含量反而有刺激作用,但较高水平的铅、镉和铅镉复合胁迫对3种色素以及总色素含量的下降作用明显。(3)互花米草PSⅡ最大荧光淬灭效率与所加的重金属胁迫的浓度基本呈现负相关趋势,但单因素的镉胁迫的相关性不显著,而单因素的铅胁迫和复合胁迫都有显著性,且两种重金属的叠加效应明显。互花米草光化学效率(ΦPSⅡ)和实时电子传递效率(ETR)受单因素铅和镉的影响体现为随着处理剂量的升高同样呈下降趋势,且差异显著(P<0.05)。复合胁迫对这两个光合指标的影响程度同样高于单因素胁迫。(4)本实验还针对互花米草进行了黄酮提取方法的优化研究,在此前提下得出,重金属胁迫环境下,黄酮含量随实验剂量范围内铅及镉、铅复合污染浓度的升高有显著上升现象(P<0.05),但单一镉污染下现象不明显。由此实验得出结论,实验高剂量情况下的Cd、Pb污染不利于互花米草的生长。该两种重金属对互花米草光合指标和生物量的影响明显,复合污染比单一污染更为严重。互花米草黄酮类物质在污染环境下出现升高现象,暗示其在互花米草抵御重金属胁迫过程中存在重要意义。