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随着我国工业化、城镇化的推进,能源资源消耗持续增加,大气污染日趋加重,二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物(PM10和PM2.5)为特征污染物的区域性大气环境问题日益突出,损害人民群众身体健康,影响社会和谐稳定。二氧化氮是氮氧化物主要组成成分,多来自高温燃烧过程的释放,如机动车、电厂废气的排放等,二氧化氮不但是酸雨的成因之一,改变了湿地和陆生植物物种之间竞争与组成,而且也是雾霾形成的因素,大气能见度的降低,并使地表水酸化和富营养化。利用植物的同化能力修复环境污染已成为近年来国际上研究的前沿性课题,而NO2的吸收同化研究是其中的热点之本文利用开顶式人工熏气装置,以哈尔滨市主要园林植物-彩叶草(Coleus blumei)两个品种(红色彩叶草和黄色彩叶草)为研究材料,采用4.0μL·L-1NO2浓度连续熏蒸,研究其光合能力与氮代谢相偶联的NO2吸收特性,同时利用外源Na2S和NaHSO3喷施彩叶草探讨促进NO2吸收的机理,为筛选较强抗性及吸收能力植物,构建以净化NO2为主要目标的功能型绿地植物配置模式和城市功能型绿地规划提供参考。主要结果如下：NO2熏蒸对2种彩叶草叶片光合生理的影响。NO2熏蒸明显降低了两种彩叶草的净光合速率(Pn),随熏蒸时间的延长,Pn逐渐下降,红色彩叶草Pn从9.87μmolCO2·m2·g-1降低至4.91μmolCO2·m2·g-1,黄色彩叶草Pn从9.67μmolCO2·m2·g-1降低至3.19μmolCO2·m2·g-1。NO2熏蒸的起始阶段(1h),两种彩叶草P。下降不明显,随着熏蒸时间的延长,其值明显下降,熏蒸达到4h时达到最小值,Gs和Tr的变化趋势与P。基本相似,随NO2熏蒸时间的延长,两种彩叶草幼苗叶片Gs和Tr均逐渐下降。两种彩叶草叶片硝酸还原酶活性(NRA)在N02熏蒸2h期间没有明显降低,之后明显下降,而且红色彩叶草的NRA高于黄色彩叶草。说明短期NO2熏蒸彩叶草可通过体内的氮代谢消耗一部分通过气孔吸收的NO2,但长时间的NO2熏蒸使气孔关闭降低NO2的吸收。NO2熏蒸降低了PS Ⅱ最大光能转换效率(Fv/Fmm),品种之间比较,红色彩叶草幼苗Fv/Fm在NO2熏蒸条件下比黄色彩叶草维持较高的数值。NO2熏蒸降低了彩叶草叶片光化学猝灭系数(qP),红色彩叶草幼苗叶片qP在熏蒸2h内变化较小,之后逐渐下降,到第4h时达到最小值0.586,而黄色彩叶草幼苗的qP值在熏蒸1h内变化较小,随后开始逐渐下降,到第4h时达到最小值0.386。两种彩叶草幼苗叶片电子传递速率(FTR)均随NO2熏蒸时间而下降,同时NO2熏蒸处理降低了两种彩叶草幼苗叶片总叶绿素、叶绿素a和叶绿素b含量。结果说明NO2熏蒸处理后彩叶草发生了明显的光抑制,而且黄色彩叶草的光抑制比红色彩叶草严重。光呼吸的正常进行有利于NO2吸收后转化为硝态氮的同化,利用光呼吸促进剂硫化钠(Na2S)和抑制剂亚硫酸氢钠(NaHSO3)进行彩叶草叶面喷施后NO2熏蒸处理,发现经Na2S处理的红色彩叶草Pn、Ci、Cs和Tr分别比未喷施Na2S有明显提高,Fv/Fm、φPSII、 qP、ETR、叶绿素总含量和NRA同样有明显提高,品种之间比较,红色彩叶草提高的程度大于黄色彩叶草。利用光呼吸抑制剂NaHSO3喷施后,却明显降低了各项指标,而且红色彩叶草降低的程度大于黄色彩叶草。说明光呼吸在NO2吸收后的氮素同化方面起到了重要作用,一方面NO2吸收后转变为NO3-诱导了NRA,加速了氮素代谢,避免了NO2对细胞的伤害；另一方面,光呼吸向光反应提供电子受体NADP+,为暗反应快速提供Pi,从而促进光能利用减轻光抑制的发生。综上说明,短期NO2熏蒸彩叶草可通过氮代谢消耗部分NO2,但长时间的NO2熏蒸使气孔关闭,降低了叶片电子传递速率和PSⅡ最大光能转换效率,发生光抑制,硫化钠(Na2S)可缓解光抑制,而亚硫酸氢钠(NaHSO3)加重了光抑制,说明光呼吸在NO2同化方面发挥重要重要。因此,可利用NO2同化的强弱筛选较强抗性的植物品种。