镉胁迫下铵态氮对红树植物秋茄(Kandelia obovata)生理生态特征的影响

摘要

城市红树林湿地面临重金属污染和营养元素过量输入的环境问题。其中,镉(Cd)污染具有较高的生态风险,而铵态氮(NH_4^+-N)是红树林湿地沉积物中氮素的主要赋存形态。本论文采用盆栽实验研究了镉(Cd)胁迫下铵态氮(NH_4^+-N)对红树植物秋茄(Kandelia obovata)生理生态特征的影响,包括生物量、叶光合参数(净光合速率P_n,气孔导度G_s,胞间CO_2浓度C_i和蒸腾速率E)、叶丙二醛(MDA)和可溶性糖含量以及根系活力。结果表明:(1)在单Cd胁迫下,秋茄生物量和蒸腾速率(E)显著降低,但根系活力在较高的单Cd胁迫下显著增加;(2) Cd胁迫下,低浓度NH_4^+-N显著增加秋茄根生物量,但对地上生物量(Cd3处理的叶和Cd1处理的茎除外)和光合作用(P_n、G_s和E)的促进作用不显著;高浓度NH_4^+-N显著抑制了生物量和光合作用(P_n、G_s和E);(3)在Cd1处理下,根系活力随NH_4^+-N胁迫的增强呈先升高后降低的趋势;在Cd2和Cd3处理下,NH_4^+-N显著降低了根系活力;(4) Cd胁迫下,低浓度NH_4^+-N对叶MDA(表征氧化损伤)和叶可溶性糖含量(表征渗透调节)的抑制不显著,高浓度NH_4^+-N显著降低了MDA和可溶性糖的含量。因此,较低浓度的NH_4^+-N能够缓解Cd对秋茄地下根的毒害,对地上部分的缓解作用有限;高浓度NH_4^+-N会与Cd产生协同的复合胁迫,加重对秋茄的毒害。