降雨和灌溉影响下毛白杨叶片的颗粒物滞纳特征变化及其生理特性响应规律

摘要

[目的]探究降雨和灌溉措施对毛白杨叶面颗粒物滞纳量的影响,分析降雨冲刷对叶片的生理性状的影响,为城市森林空气污染缓解能力提升技术的优化,以及树木生理活动与大气颗粒物污染交互作用研究提供参考.[方法]在3年生毛白杨林分中,选取充分滴灌(DIFI)和不灌溉(CK)2个水分处理,每个处理中各选5株样树,每株样树选取2根冠层下部枝条,然后设置一根枝条遮雨、另一枝条不遮雨2种处理.试验期间进行叶片颗粒物滞纳量、叶片生理性状的测定.[结果]1)DIFI处理滞纳的所有类型和径级PM的质量均略高于CK处理(水溶性PM2.5-10除外),但均未达到显著差异(P＞0.05).2)不遮雨时叶片上各类型和各径级PM(尤其是较大径级颗粒物)的长期累积滞纳量均略低于遮雨叶片,但未达到显著水平(P＞0.05).3)遮雨和不遮雨处理中叶片上的蜡质层质量和蜡质层内PM质量在试验末期均显著降低(P＜0.01),但2个处理间却均无显著差异(P＞0.05).4)试验中、末期,不遮雨叶片的气孔导度均显著低于遮雨叶片(P＜0.05),且试验末期不遮雨叶片的正午叶水势也更低(P=0.032).经历降雨冲刷后(不遮雨处理),虽然叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)没有显著变化(P＞0.05),但Pn和WUE却一直呈降低趋势,而Tr则未一直出现该趋势.[结论]在叶片尺度上,灌溉对毛白杨颗粒物的滞纳能力影响较小,而降雨可一定程度上冲刷掉叶片上较大径级的颗粒物.叶面颗粒物的增多会显著提高毛白杨叶片的气孔导度,从而对其气体交换速率可能产生影响.