不同濃度PAHs對(duì)4種綠化樹(shù)種光合特性的影響

李忠文，閆文德，鄭 威，梁小翠

（1.中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南長(zhǎng)沙410004；2.南方林業(yè)生態(tài)應(yīng)用技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，湖南 長(zhǎng)沙410004）

不同濃度PAHs對(duì)4種綠化樹(shù)種光合特性的影響

李忠文1,2，閆文德1,2，鄭 威1,2，梁小翠1,2

（1.中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南長(zhǎng)沙410004；2.南方林業(yè)生態(tài)應(yīng)用技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室，湖南 長(zhǎng)沙410004）

利用盆栽試驗(yàn)對(duì)樟樹(shù)、欒樹(shù)、廣玉蘭、馬褂木4種綠化樹(shù)種進(jìn)行不同濃度的PAHs污染處理，研究在不同污染濃度處理下，不同濃度PAHs處理對(duì)4種樹(shù)種的光合特性（光合速率、氣孔導(dǎo)度日變化，胞間CO2濃度）的影響。結(jié)果表明：PAHs污染處理下，4個(gè)樹(shù)種的光合日進(jìn)程均受到影響。污染處理組欒樹(shù)、樟樹(shù)、馬褂木3個(gè)樹(shù)種的凈光合速率Pn和氣孔導(dǎo)度VCond的日變化曲線呈現(xiàn)單峰曲線，而對(duì)照組為雙峰曲線，污染處理改變了3個(gè)樹(shù)種的午休機(jī)制。欒樹(shù)和馬褂木在低、中、高污染下的VCond值均要大于對(duì)照，馬褂木的VCond值隨濃度升高而增大；樟樹(shù)和廣玉蘭的VCond在中濃度時(shí)最大且大于對(duì)照，高濃度污染下VCond最小且小于對(duì)照。欒樹(shù)污染處理下的Ci高于無(wú)污染對(duì)照，而污染下樟樹(shù)和廣玉蘭的Ci則小于對(duì)照，馬褂木僅在高濃度污染下Ci大于對(duì)照組。研究結(jié)果對(duì)于研究利用植物修復(fù)PAHs污染具有積極的指導(dǎo)意義。

PAHs 光合速率；氣孔導(dǎo)度；胞間CO2濃度；樟樹(shù)； 欒樹(shù)；廣玉蘭；馬褂木

多環(huán)芳烴（PAHs）指一種具有兩個(gè)或兩個(gè)以上苯環(huán)的芳香族有機(jī)污染物[1]，常見(jiàn)環(huán)境中普遍存在，具有致癌、致畸、致突變的三致效應(yīng)[2-7]。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及城市化加快，環(huán)境中的污染物劇增，燃料的不完全燃燒以及工業(yè)交通所排放的PAHs已成為環(huán)境污染的最大威脅之一。

當(dāng)前國(guó)內(nèi)外有關(guān)PAHs污染方面研究修復(fù)技術(shù)主要有物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)技術(shù)，其中前兩者操作耗費(fèi)較高，而且大范圍實(shí)施難度較高，還可能造成資源浪費(fèi)。生物修復(fù)相比生物化學(xué)修復(fù)，具有安全、經(jīng)濟(jì)、二次污染較少等明顯優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是最好的污染修復(fù)技術(shù)[8]。植物是各種污染物質(zhì)的天然受體，能夠阻擋、滯留、吸附、吸收、積累空氣中的各種污染物質(zhì)[9-10]。利用植物吸收、降解以及根際圈降解的作用方式將污染物從環(huán)境中徹底去除，具有經(jīng)濟(jì)環(huán)保及可持續(xù)利用等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)許多學(xué)者在植物體對(duì)PAHs的腹肌機(jī)理方面做了大量的工作[11-13]，對(duì)植物受體影響程度也有一定的研究，如PAHs對(duì)綠化樹(shù)種生長(zhǎng)的影響[14]，盆栽植物對(duì)PAHs脅迫響應(yīng)[15]等，但是對(duì)植物光合特性的影響方面的研究較少。

本文以長(zhǎng)沙市主要的綠化樹(shù)種常綠樹(shù)種樟樹(shù)Cinnamomum camphora、落葉樹(shù)種欒樹(shù)Koelreuteria Paniculat、常綠樹(shù)種廣玉蘭Magnolia grandiflora、落葉樹(shù)種馬褂木Liriodendron chinese Sarg為研究對(duì)象。研究在不同PAHs濃度處理下，4種綠化樹(shù)種根、干、枝各部分PAHs的含量比例，以及對(duì)光合速率、氣孔導(dǎo)度日變化的影響。不僅對(duì)深入探討不同濃度PAHs對(duì)植物光合特性的定量影響, 不同植物抵御PAHs的種間差異，以及為大氣環(huán)境質(zhì)量預(yù)報(bào)提供科學(xué)參考數(shù)據(jù), 而且可為城市綠化抗污樹(shù)種的合理選擇和配置提供科學(xué)依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)地概況

實(shí)驗(yàn)地地處 112°48′E，28°03′N，位于湖南省長(zhǎng)沙市中南林業(yè)科技大學(xué)城市生態(tài)站內(nèi)，處在湖南省城市生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室不銹鋼微框架結(jié)構(gòu)的溫室之內(nèi)，面積為22 m×6 m。年均氣溫17.2℃，極端高溫40.6 ℃，極端低溫-12 ℃，年均降雨1 400 mm。無(wú)霜期為270～300 d，日照時(shí)數(shù)年均1 677.1 h。屬典型的亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候。

1.2 實(shí)驗(yàn)材料

選 取 樟 樹(shù)Cinnamomum camphora、 欒樹(shù)Koelreuteria Paniculat、 廣 玉 蘭Magnolia grandiflora、馬褂木Liriodendron chinese Sarg 4種南方常見(jiàn)城市綠化樹(shù)種為研究對(duì)象。所選樹(shù)苗均為無(wú)病蟲(chóng)害、生長(zhǎng)正常、且重量大小等相近的1年生幼苗，其中欒樹(shù)取自中南林業(yè)科技大學(xué)夕陽(yáng)紅苗圃園，平均株高99.58 cm，地徑1.203 cm。樟樹(shù)、廣玉蘭、馬褂木幼苗取自瀏陽(yáng)市柏加苗木基地，其平均株高分別為100.97 cm、58.00 cm、58.64 cm，平均地徑分別為1.507 cm、1.10 cm、0.796 cm。

1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)所用土壤是中南林業(yè)科技大學(xué)長(zhǎng)沙校區(qū)土壤與株洲校區(qū)夕陽(yáng)紅苗圃園土壤混合而成，混合比例約為1∶1，經(jīng)自然風(fēng)干后過(guò)篩。

每個(gè)樹(shù)種分別設(shè)置3個(gè)污染濃度處理及空白對(duì)照（T0處理），采用過(guò)篩后的土壤與柴油混合模擬PAHs污染土壤，混合比例為2 g/kg、10 g/kg、50 g/kg，記為T(mén)1、T2、T3處理。為防止下滲，塑料薄膜上完成混合操作。充分?jǐn)嚢杌旌贤寥篮螅胖?8小時(shí)以充分平衡。采用高30 cm、直徑35 cm的圓形塑料盆分裝平衡后的土壤，于2006年10月移栽樹(shù)苗至盆中，移栽時(shí)將樹(shù)苗枝葉及部分根系剪去，以減少樹(shù)苗蒸發(fā)耗水保證成活。每個(gè)處理組設(shè)12個(gè)重復(fù)，分四個(gè)季度取3個(gè)重復(fù)樣測(cè)定所需指標(biāo)。

實(shí)驗(yàn)期間苗木放置在溫室中，以排除自然干擾，通過(guò)開(kāi)窗對(duì)流及空調(diào)調(diào)節(jié)保持室內(nèi)溫度與環(huán)境溫度基本一致。每周澆水兩次。

1.4 光合特性的測(cè)定方法

1.4.1 光響應(yīng)曲線的測(cè)定

于2006年6月、7月中旬選擇晴天的9:00～11:00進(jìn)行光響應(yīng)曲線測(cè)定，并保持外界正常的溫度、濕度和CO2濃度，同時(shí)利用系統(tǒng)人工光源設(shè) 置 2000、1500、1200、800、500、300、150、50、20、10、0 μmol·m-2s-1光合有效輻射，每個(gè)點(diǎn)最短等待時(shí)間是120 s，最長(zhǎng)等待時(shí)間是180 s，儀器標(biāo)定好進(jìn)入工作狀態(tài)后，自動(dòng)記錄測(cè)定數(shù)據(jù)。

1.4.2 光合、蒸騰日進(jìn)程的測(cè)定

采用LI-cor6400便攜光合測(cè)定系統(tǒng)對(duì)葉片進(jìn)行不離體光合測(cè)定。在晴天的8:00～18:00期間進(jìn)行測(cè)定，每2 h測(cè)定一次。每株植物上部選擇3片處理后萌發(fā)的當(dāng)年生成熟葉片，每片重復(fù)記錄5組數(shù)據(jù)，結(jié)果取其平均值。測(cè)定的指標(biāo)有凈光合速率Pn、氣孔導(dǎo)度Cond。

1.4.3 相關(guān)公式及數(shù)據(jù)處理

1.4.3.1 凈光合速率

其 中 Pn為 凈 光 合速率（μmol·m-2s-1），Cr(μmol·mol-1)和 Cs（μmol·mol-1）分別為對(duì)照與樣品通道內(nèi)的 CO2濃度，F(xiàn)（μmol·s-1）為通道內(nèi)氣流的流量，Trmmol（mmol·m-2s-1）為蒸騰速率，S（cm2）為葉面積。

1.4.3.2 氣孔導(dǎo)度

VCond（mol·m-2s-1）為氣孔總導(dǎo)度，Kf是根據(jù)K（葉片一側(cè)對(duì)另一側(cè)的氣孔比或者氣孔比的估計(jì)值）計(jì)算得到，gtw（mol·m-2s-1）為葉片總導(dǎo)度，gbw（mol·m-2s-1）為邊界層導(dǎo)度，其值取決于葉片兩側(cè)的氣孔分布狀況。

1.5 數(shù)據(jù)處理

研究所獲得的數(shù)據(jù)采用SPSS13. 0進(jìn)行相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)和分析，用Excel做圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 PAHs污染對(duì)各樹(shù)種光合速率、氣孔導(dǎo)度日變化的影響

欒樹(shù)對(duì)照組T0的凈光合速率日變化曲線呈雙峰型（圖1），出現(xiàn)明顯的午休現(xiàn)象。早晨盡管胞間CO2濃度比較高（圖3），但是由于光合有效輻射低，所以Pn較低；但隨著氣溫和光合有效輻射的上升，Pn迅速增高，其第一個(gè)峰值出現(xiàn)在9:00左右，為 2.068 μmol·m-2s-1，第二個(gè)峰出現(xiàn)在 13:00左右，為 2.136 μmol·m-2s-1，中間出現(xiàn)明顯的午休現(xiàn)象，結(jié)合Cond（圖2）及Ci值的變化，可以判定欒樹(shù)的午休是由于環(huán)境條件的改變導(dǎo)致Cond的變化，從而影響Pn值。在15:00之后，雖然氣孔導(dǎo)度減小，但Ci值沒(méi)有減少，說(shuō)明此后的Pn的變化為非氣孔限制。而T1、T2、T3處理的凈光合速率Pn及氣孔導(dǎo)度Cond的日變化則呈現(xiàn)單峰曲線，T1、T3峰值出現(xiàn)在9:00左右，分別為3.798μmol·m-2s-1、3.865 μmol·m-2s-1，與 T0的第一個(gè)峰出現(xiàn)時(shí)間一樣，T2處理的峰值出現(xiàn)在11:00左右，值為 4.383 μmol·m-2s-1。T1、T2、T3處理的各時(shí)間的Pn值均要大于對(duì)照組。

由圖3可以看出，經(jīng)過(guò)夜間的富集，除樟樹(shù)T2、T3處理組外，其他各樹(shù)種的胞間CO2濃度在清晨較高，12:00以前呈下降趨勢(shì)，以后呈上升趨勢(shì)，其中胞間CO2濃度在12:00左右達(dá)到一天中的最低值，這與光合作用午休時(shí)間相對(duì)應(yīng)。

圖1 欒樹(shù)、樟樹(shù)、馬褂木、廣玉蘭的凈光合速率日變化Fig.1 Diurnal variations of Pn of K. Paniculat, C. camphora, L. chinese and M. grandiflora seedlings in different treatments

圖2 欒樹(shù)、樟樹(shù)、馬褂木、廣玉蘭氣孔導(dǎo)度日變化Fig.2 Diurnal variations of VCond of K. Paniculat, C. camphora, L. chinese Sarg and M. grandiflora seedlings in different treatments

圖3 欒樹(shù)、樟樹(shù)、馬褂木、廣玉蘭胞間CO2濃度日變化Fig.3 Diurnal variations of Ci of K. Paniculat, C. camphora, L. chinese and M. grandiflora seedlings in different treatments

樟樹(shù)T0對(duì)照組的Pn和Cond的日變化呈雙峰曲線，而其他3個(gè)污染處理組則呈單峰曲線（圖1和圖2），污染改變了樟樹(shù)的光合日進(jìn)程，對(duì)照組Pn的兩個(gè)峰值分別出現(xiàn)在9:00、13:00，為2.672μmol·m-2s-1、2.437 μmol·m-2s-1， 而 T1、T3處 理 的峰值則出現(xiàn)在11:00左右，其Cond值在9:00至13:00時(shí)段與Ci(胞間CO2的濃度)的變化并不一致（圖1,圖2），可見(jiàn)并非是Cond的減小而導(dǎo)致了Ci的減小，而是由其它因素導(dǎo)致Ci的減少，從而影響Pn。T2處理組的峰值出現(xiàn)在9:00左右，其峰值達(dá)到6.634 μmol·m-2s-1，遠(yuǎn)高于其他處理組，氣孔導(dǎo)度Cond和Ci也沒(méi)有表現(xiàn)出明顯的相關(guān)性。表明PAHs污染通過(guò)影響樟樹(shù)的Cond及Ci而影響其Pn的值。

PAHs污染改變了馬褂木Pn的光合日進(jìn)程，對(duì)照組Pn日變化為雙峰曲線，而T1、T2、T3處理呈單峰曲線（圖1），T0兩個(gè)高峰出現(xiàn)在9:00、13:00，值為 1.648 μmol·m-2s-1、1.608 μmol·m-2s-1，T1、T2、T3的峰值出現(xiàn)在10:00左右，其峰值從小到大依次為T(mén)1＜T2＜T3。Cond的變化同Pn相似，但各污染處理組Ci值卻未隨氣孔導(dǎo)度變化而變化，說(shuō)明馬褂木光合的午休現(xiàn)象為非氣孔限制因素所控制，PAHs是通過(guò)影響其內(nèi)在機(jī)制改變了其午休現(xiàn)象。

廣玉蘭則與其他3個(gè)樹(shù)種不同，其對(duì)照組和污染處理組Pn的光合日變化均為雙峰曲線（圖1），但其峰值出現(xiàn)時(shí)間不同。T0、T1的Pn日變化曲線峰值出現(xiàn)時(shí)間一樣，其峰值出現(xiàn)在9:00、13:00，分 μmol·m-2s-1和 3.823 μmol·m-2s-1、3.407 μmol·m-2s-1，T1處理組的 Pn值要大于 T0。T2、T3處理組的峰值則要延遲于對(duì)照組，出現(xiàn)在11:00、15:00左右，兩者差別不大。說(shuō)明只有中高濃度污染對(duì)廣玉蘭光合日變化產(chǎn)生明顯的影響。廣玉蘭各處理的Ci的變化趨勢(shì)一致，沒(méi)有明顯的差異，說(shuō)明PAHs污染對(duì)廣玉蘭Ci影響較小。

2.2 PAHs污染對(duì)各樹(shù)種光合參數(shù)的影響

污染處理組欒樹(shù)葉片的Pn和Cond值大于T0對(duì)照組的Pn和Cond（圖4），T1、T2、T3的Pn值分別高出107.87%、108.62%、72.30%，T1、T2、T3與之間差異均達(dá)到顯著，其中T1、T2處理與T0間差異極其顯著（p＜0.01），但污染處理組之間差異性不顯著；T1、T2、T3組Cond值分別高出對(duì)照組152.72%，188.50%，143.68%，與對(duì)照組之間差異顯著。Ci污染處理組均高于對(duì)照組，但與對(duì)照組之間差異性不顯著。說(shuō)明污染通過(guò)影響欒樹(shù)的Cond及Ci影響了樹(shù)種的Pn，其中污染對(duì)Cond的影響尤為嚴(yán)重。

圖4 PAHs污染對(duì)欒樹(shù)、樟樹(shù)3個(gè)光合因子的影響Fig.4 Effect of PAHs on three factors of K. Paniculat and C. camphora seedlings in different treatments

樟樹(shù)T2處理組的Pn高出對(duì)照組110.06%，差異顯著，其它組Pn的大小關(guān)系為T(mén)1＞T0＞T3，但三者間差別很小。T2的Cond值也要明顯高出對(duì)照組及其他污染處理組，其高出對(duì)照組97.30%，差異顯著；T1和T3則小于對(duì)照組，但差別不明顯。對(duì)照組的Ci要大于3個(gè)污染處理組，但各處理間差異不顯著，污染抑制了樟樹(shù)的Ci。說(shuō)明中濃度PAHs污染對(duì)樟樹(shù)光合特性影響明顯，污染通過(guò)改變Cond的變化規(guī)律影響了Pn的變化。

馬褂木的Pn和Cond隨濃度變化表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性，均為 T0＜ T1＜ T2＜ T3，T1、T2、Pn分別高于T0對(duì)照組25.93%、70.48%、172.51%，T3處理組與T0、T1、T2處理組之間差異均達(dá)到顯著。T1、T2、T3處理組的Cond分別高于T0對(duì)照組306.29%、147.29%、67.95%， T3處理組與T0、T1、T2組之間差異均達(dá)到顯著，T2與T0之間也存在顯著性差異。污染處理組馬褂木的Ci隨污染濃度增大而增大，但只有T3處理組大于T0組，T1、T2處理組則小于對(duì)照。

圖5 PAHs污染對(duì)馬褂木、廣玉蘭3個(gè)光合因子的影響Fig.5 Effect of PAHs on three factors of L. chinese and M. grandiflora seedlings in different treatments

廣玉蘭T1、T2、T3處理組的Pn均高于T0對(duì)照組，分別高出44.90%、47.01%、11.71%，但各組間的差異不明顯；Cond的則只有T2處理組高于對(duì)照組，T1、T3與T0間幾乎沒(méi)有差別；廣玉蘭對(duì)照組的Ci要高于3個(gè)污染處理組，但T1、T2、T3處理間差異不明顯。

2.3 PAHs污染對(duì)樹(shù)種光響應(yīng)曲線的影響

欒樹(shù)對(duì)照組與污染處理組的光響應(yīng)曲線有著明顯的差別（圖6），污染處理明顯增大了樹(shù)種的光飽和點(diǎn)，對(duì)照組的光飽和點(diǎn)為150 μmol·m-2s-1，而T1、T2、T3污染處理的光飽和點(diǎn)為 800 μmol·m-2s-1。在光合有效輻射PAR高于50 μmol·m-2s-1后污染處理組的凈光合速率均明顯高于對(duì)照組。3個(gè)污染處理組的光響應(yīng)曲線比較一致，差別很小?？梢?jiàn)污染明顯提高了樹(shù)種的光合速率，提高了樹(shù)種的光飽和點(diǎn)。

不同污染處理下樟樹(shù)的光響應(yīng)曲線存在差異，T0處理的光合有效輻射在 500 μmol·m-2s-1達(dá)到光飽和，此時(shí) Pn為 3.89 μmol·m-2s-1；T2處理組的光飽和點(diǎn) 為 800 μmol·m-2s-1，Pn值 為 7.36 μmol·m-2s-1；T1、T3處理組的光飽和點(diǎn)為 300 μmol·m-2s-1。可見(jiàn)中濃度污染對(duì)樟樹(shù)的光響應(yīng)曲線影響最大，污染處理加大了Pn及光飽和點(diǎn)，T1和T3處理光合作用受到抑制。

3 小結(jié)與討論

PAHs污染處理下，4個(gè)樹(shù)種的光合日進(jìn)程均受到影響。污染處理組欒樹(shù)、樟樹(shù)、馬褂木3個(gè)樹(shù)種的凈光合速率Pn和氣孔導(dǎo)度Cond的日變化曲線呈現(xiàn)單峰曲線，而對(duì)照組為雙峰曲線，污染處理改變了3個(gè)樹(shù)種的午休機(jī)制。4個(gè)樹(shù)種Pn和Cond的日變化趨勢(shì)相對(duì)一致。各處理組廣玉蘭的Pn和Cond日變化均呈現(xiàn)雙峰曲線，但其峰值出現(xiàn)時(shí)間出現(xiàn)了明顯不同。

圖6 PAHs污染對(duì)樟樹(shù)、欒樹(shù)、馬褂木、廣玉蘭光響應(yīng)曲線的影響Fig.6 Effect of PAHs pollution on light curve response of K. Paniculat, C. camphora, L. chinese and M. grandiflora seedling

關(guān)于引起樹(shù)種光合速率產(chǎn)生“午休”的內(nèi)在機(jī)制，大體上有2種解釋：一種是氣孔因素導(dǎo)致的，進(jìn)入葉片受阻，胞間CO2濃度降低，光合速率下降，進(jìn)而引起了植物“午休”。另一種是由非氣孔因素造成的[16]。根據(jù)Farquhar等[17]的觀點(diǎn)，判斷氣孔關(guān)閉是不是光合降低的原因，最重要的依據(jù)是細(xì)胞間隙CO2濃度是否也同時(shí)降低，氣孔和非氣孔限制的界限是細(xì)胞間隙CO2濃度的變化方向，而不是氣孔限制與非氣孔限制值的相對(duì)大小。

可以看出，無(wú)污染時(shí)4個(gè)樹(shù)種午休期間氣孔導(dǎo)度Cond與胞間CO2濃度變化較為一致，說(shuō)明自然狀態(tài)下各樹(shù)種的光合午休均為氣孔限制因素決定。而污染下除欒樹(shù)的Cond的變化與Ci保持一致外，樟樹(shù)、馬褂木、廣玉蘭Ci變化與Cond變化之間一致性不明顯，污染下3個(gè)樹(shù)種的午休變?yōu)榉菤饪紫拗?，說(shuō)明污染影響了樹(shù)種的光合機(jī)制，其原因有待進(jìn)一步研究。

污染處理下欒樹(shù)、樟樹(shù)、馬褂木、廣玉蘭4個(gè)樹(shù)種的凈光合速率Pn的日均值均要高于對(duì)照組（樟樹(shù)T3處理除外），其中馬褂木Pn隨污染濃度增加而增大，其余樹(shù)種的Pn為在低、中污染下高于重污染。一般認(rèn)為PAHs污染會(huì)損害植物的光合系統(tǒng)或?qū)е轮参锸芏竞r(shí)增強(qiáng)其呼吸作用而導(dǎo)致凈光合速率下降，最后會(huì)導(dǎo)致幼苗生長(zhǎng)量和生物量的減少，但在本實(shí)驗(yàn)中4個(gè)樹(shù)種的幼苗幾乎在所有處理下Pn均要高于對(duì)照，而中低污染下的高生長(zhǎng)量也未受到抑制，原因有待于更深入的研究。

欒樹(shù)和馬褂木在低、中、高污染下的Cond值均要大于對(duì)照，馬褂木的Cond值隨濃度升高而增大；樟樹(shù)和廣玉蘭的Cond在中濃度時(shí)最大且大于對(duì)照，高濃度污染下Cond最小且小于對(duì)照。

PAHs直接影響[18]或水勢(shì)降低都可能引起Cond的降低[19]，但欒樹(shù)和馬褂木的Cond值均未出現(xiàn)降低，可能是土壤中的PAHs濃度已經(jīng)低于產(chǎn)生危害作用產(chǎn)生的臨界值。樟樹(shù)和廣玉蘭的最大濃度下Cond均受到抑制，可能意味著欒樹(shù)和馬褂木的耐受性要高于樟樹(shù)和廣玉蘭。

欒樹(shù)污染處理下的Ci高于無(wú)污染對(duì)照，而污染下樟樹(shù)和廣玉蘭的Ci則小于對(duì)照，馬褂木只有高濃度污染下Ci大于對(duì)照組。

樟樹(shù)、馬褂木、廣玉蘭在污染下Ci與Cond的關(guān)系發(fā)生了明顯的改變。

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Effects on different concentrations of PAHs on photosynthesis characteristics of 4 greening tree species

LI Zhong-wen1,2, YAN Wen-de1,2, ZHENG-Wei1,2, LIANG Xiao-cui1,2
(1. Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, Hunan, China; 2. National Engineering Laboratory for Applied Technology of Forestry and Ecology in South China, Changsha 410004, Hunan, China)

Pot experiments were carried out on Cinnamomum camphora, Koelreuteria paniculata, Magnolia grandiflora, Liriodendron chinese Sarg 4 tree species with different concentrations of PAHs pollution treatment. The effects of different concentrations of PAHs on photosynthetic characteristics of 4 tree species (photosynthetic rate, daily variation in stomatal conductance, intercellular CO2concentration) were investigated. The results show that the 4 species’ diurnal photosynthetic processes were affected by PAHs pollution treatments; the net photosynthetic rate (Pn) and stomatal conductance (VCond) curves of pollution treatment group of K. paniculata, C.camphora and L. chinese Sarg 3 species appeared diurnal variation of unimodal curve, while the control group appeared a bimodal curve,the pollution treatments altered the lunch break mechanism of 3 tree species; the VCondvalues of K. paniculata and L. chinese with low,middle, high pollution were greater than the control’s, that of L. chinese raised with the increase of of VCondconcentration value; the VCondof C. camphora and M. grandiflora with middle concentration were greater than that of the control’s, the VCondof C. camphora and M.grandiflora with high concentration were the minimal and less than the control’s; the Ciof K. paniculata with pollution treatment was higher than that of no pollution and pollution control’s, the Ciof C. camphora and M. grandiflora was less than that of the control, the Ciof L. chinese only with high concentration was higher than that of control group. The fndings of the study on phytoremediation of contaminated by PAHs has a positive guiding signifcance.

PAHs; photosynthetic rate; stomatal conductance; intercellular concentration of CO2; Cinnamomum camphora; Koelreuteria Paniculat; Magnolia grandiflora; Liriodendron chinese Sarg

S792.23

A

1673-923X(2013)08-0129-08

2013-03-13

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31070410、30571487、30870455）；教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃（NCET-10-0151）；湖南省高校創(chuàng)新平臺(tái)開(kāi)放基金項(xiàng)目（12K070）長(zhǎng)沙市科技局項(xiàng)目（K1003009-61）；中南林業(yè)科技大學(xué)青年科學(xué)研究基金重點(diǎn)項(xiàng)目（QJ2010008A）資助

李忠文（1987-）女，江蘇鹽城人，碩士研究生，主要從事城市生態(tài)學(xué)研究工作

閆文德（1969-）男，甘肅武威人，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事城市生態(tài)學(xué)教學(xué)研究工作

吳 彬]