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优秀毕业论文四川农业大学博士学位论文高速公路路域生态恢复研究姓名：胥晓刚申请学位级别：博士专业：森林培育学指导教师：杨冬生;胡庭兴20040601精品参考文献资料 优秀毕业论文IllJ．)li：q[R．．，k．2001飒暮．卅峙，r博士性。文．摘要长期以来，路域生态环境内一直存在不同程度的植被破坏和土壤铅污染等问题，给动、植物和人类带来直接或间接影响，适宜的人工植被恢复和土壤重金属植物修复是解决问题的有效途径。不同植物种类对生境的生长适应性不一样，科学的植被营造技术是植被恢复的有力保障，适生植物对重金属的耐性和超积累以及产生的生理响应是植物维持正常生长和完成重金属修复的理论依据，如何正确评价路域环境人工植被恢复质量好坏直接关系路域生态系统的稳定性和持续发展。针对以上问题，2001年开始至2004年5月期间开展了相关研究，主要研究结果如下：1．对22个不同植物种类(或生态型)在四川地区的公路边坡种植的生长适应性进行比较。结果表明，狗牙根(Cynodondactvlon)、百喜草(Pasplummotaturn)、草木樨(^Ⅵol／lotusSUEIVe／'Ia)、弯叶画眉草(Eragrostls)在四川及相同气候类型区的土质边坡种植的适应性好，草木犀和高羊茅的越夏和越冬表现较好，综合评分6．5分以上，其中狗牙根达到7．0分，适宜做该类边坡人工植被恢复的先锋植物和建群种植物，宜混播利用；弯叶画眉草在风化岩石边坡上抗旱性和耐贫瘠能力强，能正常生长，一年中有98天枯黄，适宜单播或多品种混和播种。四川及相同气候类型区的边坡人工植被恢复群落的适宜植物配方为：10％狗牙根+20％百喜草+40％草木樨+3096高羊茅，如果土壤非常贫瘠和干旱，可用弯叶画眉草替代百喜草并增大10％的用种量，同时降低高羊茅10％的用种量。边坡人工恢复植被群落的早期物种选择应该遵循：细叶型与阔叶型结合，禾本科类与豆科类结合，丛生型与匍匐型结合，草本与小灌木结合原则。2．对EM3植被网、CEl31植被网和土工格室护坡恢复植被技术进行工艺、成本、植物生长情况等进行比较研究，结果表明CEl31植被网施工简单、成本较低；EM3植被网施工成本虽然高，但边坡植被恢复速度、盖度、地上部分生物量和越夏性等指标优于CEl31植被网。从生态防护综合效果比较，EM3三维植被网效果优于CEl31植被网；土工格室能为坡面植物的生长提供必要的基础。3．无铅汽油推广后，路域环境内土壤的铅积累与时间和车流量仍然呈正相关，在一定时间范围内，汽车尾气仍将是环境中铅污染的重要来源。香樟作为公精品参考文献资料 优秀毕业论文％j：lm^2I、tJl≈L*．#*★q女*i路行道树具有较强的吸附铅能力，应在生长适应区内大力推广；草术樨的生长适应性广泛，根部能产生大量根瘤菌，对提高土壤肥力和改良土壤结构有重要作用，对铅具有较强的耐性和吸附作用，可作为公路环境土壤重金属污染修复的植物资源。4．铅胁迫下草木樨的净光合速率(Y)与光照强度(X)符合Y：yO+a*x／(b+x)模型，400mg／L铅浓度处理下，净光合速率与光照强度的相关性最高(R2=0．9932)，拟合方程为Y一3．84+12．25X／(135．35+X)，在O-400klx光强下，草木樨的净光合速率变化最快。200mg／L铅浓度胁迫下草木樨的光补偿点和co：幸b偿点最低，小于50kix；400mg／L铅浓度胁迫下草木樨的光补偿点和CO。补偿点最高，在50一lOOklx之间。铅胁迫对草木樨的净光合速率随时间的日变化影响不明显，呈单峰曲线变化，在14时左右均达到最大，随后立即呈现下降趋势。在50--1500klx光照强度范围内，不同铅浓度处理下，草木樨的净光合效率随光照强度的变化趋势可分为I型(1200klx、1500klx)、II型(1000klx、800klx、600klx)、HI型(400klx、300klx、200klx、lOOklx、50klx)。5．铅胁迫对草木樨体内的SOD、POD、CAT活性和MDA含量有影响，总体上为酶活性和MDA含量随浓度增加而增加，SOD活性对铅胁迫浓度最敏感。SOD活性与叶片铅浓度呈正相关(R≮0．8523)，拟合方程为Y=2455．9+75．2X，与根的铅浓度呈正相关(R2=0．8247)，拟合方程为Y=3786．7+6．6X，MDA含量与叶片铅浓度呈正相关(R毡O．7562)，拟合方程为Y=O．062+0．0013X，CAT和POD活性与叶片和根的铅浓度相关性不明显，但在铅胁迫下均有不同程度增加。6．铅胁迫下草木樨的叶绿素含量和根系活力相应降低，小于对照。其中叶绿素含量随铅浓度增加而逐渐减少，铅浓度与叶绿素含量呈负相关(RkO．6523)，结论与Woxny，Prasad等的研究结果一致，拟合方程为Y=I．76—0．002X，在200mg／L一600mg／L铅浓度处理下根系活力随浓度增加而逐渐增强，600mg／L·1500mg／L铅处理下根系活力随铅浓度增加逐渐降低。7．草木樨体内各器官的铅浓度随外源铅浓度的增加而增加，根部铅积累浓度大于地上部总量，茎含量低于叶含最。草木樨在29942mg／kg铅浓度的基质下能正常生长，此时植株体内的铅积累量为654．93mg／kg。精品参考文献资料 优秀毕业论文畸J¨堆^2001衄纛摔培育博士*?史草木樨的铅富集系数随外源铅浓度增加而降低，S／R值自200mg／L铅浓度处理开始随浓度增加而增加，800mg／L处理以后随浓度增加逐渐降低；铅胁迫对植株地上地下生物量比值有直接影响，对根的抑制作用大于茎和叶，地上地下生物量比值在3．4—5．0之间，高于对照(2．85)，600mg／L处理最高(5．0)，1500mg／L处理最低(3。40)。8．以植被生态学、恢复生态学、草地生态学、水土保持学等理论基础为指导，建立了公路路域人工植被恢复质量评价体系。评价体系中将路域生态系统划分为水土保持生态单元(ecologyarea)、景观营造生态单元和功能保障生态单元，采用专家咨询评判法和主成分因子分析法选用了植物根系抗张强度、生态补偿率、盖度、截流量、绿期、综合抗性、群落稳定性、覆盖率、植被恢复速率、生物量、降噪量、管养水平等12个评价指标。通过数据无量纲化处理后进行指标间的计算，采用A[IP法对各指标赋予相应的权重，专家调查法赋予三个生态单元在路域生态系统中的比重，采用矩阵计算得到人工植被恢复质量评分(P)，按照设定的P值取值范围将质量评分划分为五级(P>0．75优，0．75一O．55良，0．55—O．40一般，0．40一0．20差，P茎>叶。夏汉平等(2000)报道香根草、杂交狼尾草、百喜草、钝叶草中各器官铅浓度和分布均不相同，根系浓度大于茎叶““““1。精品参考文献资料 优秀毕业论文蕾川采^2001∞L^棒’●，n●士{e’土wierzibika(1987)报道溶液中吸收的铅首先沉积在根尖表面，在根系较老的组织中的皮层细胞壁和表皮细胞壁有大量的铅沉积“”3。叶春和(2002)在紫花苜蓿对铅污染土壤修复能力及其机理的研究中发现：胞间隙是紫花苜蓿积累Pb浓度最高的部位，细胞壁和液泡次之，细胞质中最低“”1。Jarvis(2001)运用透射电子显微技术进行研究发现，进入植物根部的铅主要分布在根细胞壁上，少部分存在于根细胞内和线粒体中““。铅在从植物根系向地上部分运输的过程中易与磷酸盐(Malone，1974)，硫酸盐(Qureshi，1986)等物质结合形成沉淀，同时还要受到内皮层凯氏带的阻拦(彭鸣，1989)，因此铅在植物体内的运输和迁移能力极低(Kochian，1972)，大部分铅积累在根部，一般只有极少部分运输到地上部(Begonia，1998)““1。Qureshi(1986)、Wierzibika(1987)、Wozny(1995)、Liu(2000)认为植物地上部分的铅含量远远低于根部，凯氏带是铅向地上部转移迁移的最大障碍，进入中柱后随蒸腾流被动运输到地上部分“”。14。2．7．5铅的植物修复美国Chaney(1983)，首次提出了利用能够富集重金属的植物清除土壤重金属污染的设想一植物修复技术(phytoremediation)的思想。植物修复技术是指利用植物提取、吸收、分解、转化或固定土壤、沉积物、淤泥或地表、地下水中有毒有害污染物技术的总称。根据不同的应用机理和对环境的改造目的，植物修复技术可分为：植物提取、根系过滤、植物固定、植物根系和体内降解、植物挥发、水分控制、应用基因改造生物等“”““。金属污染土壤的植物修复(Phytoremediatton)是一种利用自然生长植物或者遗传工程培育植物修复金属污染土壤环境的技术总称。它通过植物系统及其根际微生物群落来移去、挥发或稳定土壤环境污染物，已成为一种修复金属污染土地的经济、有效的方法，植物修复的成本仅为常规技术的一小部分。根据其作用过程和机理，金属污染土壤的植物修复技术可归成3种类型：植物吸取(Phytoextraction)、植物挥发(Phytov01alization)和植物稳定(Phytostabilization)。根据植物对重金属的反映和吸收程度不同可将其分为耐性植物和超积累植物。超富集植物是能超量吸收并将其运到植物地上部豹植物，对不同熏金属，超富集植物对其积累浓度界限不一致。超积累植物应具有以下特征：(1)能够吸收和积累超过一定量的重金属，至少比普通植物高一个数量级；(2)该植物在重金属污染的土壤上能良好地生长，不会发生重金属毒害现象。随着有关超积累植物的研究不断深入，现精品参考文献资料 优秀毕业论文霄J『I摩^200l●u‘制崎，r博j啦．走已发现有400多种植物能够超量积累各种重金属，其中大多数为十字花科植物。以超积累镍的植物为多数，约有150种(沈振国，1998)“““”。近年来国内外学者进行了大量植物铅耐性和超积累研究，建立了许多衡量植物铅耐性和超积累的方法，对铅具有超积累作用的植物资源很少。目前，对铅超积累植物的金属临界标准多采用Paker，Brooks(1983)提出的参考值：把植物叶片或地上部分(干重)中含Cd达到100№／g，含Co，Cu，Ni，PblOOOpg／g，含Mn，ZnlOOOO¨g／g以上的植物称为超富集植物，同时还必须满足S／R>I(生物富集系数)的条件(s和R分别代表植株地上部和根部的重金属含量)。也有学者建议用富集系数、根耐性系数、植物耐性临界值、生物量变化(减产的20％)等作为植物对重金属的耐性指标。已报道的铅超积累植物有5种：Brassicanigua、Brassicapekinensis、BrassJcajuncea(印度芥菜)、Thlaspicaeru]escens、Brassicapekinensis，其中遏蓝菜属Yhlsapi．rotungifolium的对铅的积累量最高可达8200mg／kg(干重)。fhlaspicaeru]escens是目前公认对土壤中难溶态Cd，Pb的吸收值最大，是Cd，Zn，Pb的超积累植物之一，并被广泛作为cd、zn、Pb超积累植物研究的参比植物，但是它的生物量很低，生长速率也很慢，影响了其作为超积累植物修复重金属污染土，Brassicajunica(印度芥菜)是目前筛选出的生长快、生物量大的重金属忍耐一富集型植物“50’““。郭水良等(1999)的研究表明菰的逸生种群，在污染严环境中，Pb的含量高达68．99mg／kg，富集系数达1．891束文圣等(2000年)报道生长在铅锌尾矿的两种双穗雀稗种群都能形成对铅的多重耐性：叶春和(2002)报道紫花苜蓿对Pb有一定的耐受性和较高的富集作用，是一种很有利用价值的土壤铅污染修复植物“蚓。刘秀梅等(2002年)报道羽叶鬼针草和酸模的根系耐性指数较高，分别为1．63和1．42，可以作为先锋植物去修复被Pb污染的土壤““。何冰、杨肖娥(2002)报道东南景天(SedumalfreddHance)其地上部分锚含量最高可达到1182mg／kg“”1。目前，国内外专家对于利用植物修复技术治理土壤环境中的铅污染开展了许多研究和实践。美国Edenspace公司专门从事开发植物修复各种污染土壤和水体的工作。该公司1996年成功地利用B．juncea印度芥菜与EDTA结合修复了一块铅污染的土地，通过灌溉施X2mmol／kg的EDTA，然后种植印度芥菜，21天后收割，一个季节内收割3茬，结果使表层土壤铅含量从2300mg／kg下降至420mg／kg：在15—30cin中土层铅含量从1280mg／kg下降到992mg／kg：但30---45cm土层的铅含量几乎没有下降，EDTA和27精品参考文献资料 优秀毕业论文霸』I毫大2001衄^韩螬-，n●士论．戈铅没有向下层土壤的淋溶，EDTA和印度芥菜结合应用表现出一定的植物修复潜力。Salt等(1995)、Huang(1998)JarviS(2002)、Romheld(1986)B1aylock(1997)等在利用螯合剂来诱导植物提高植被修复重金属铅污染土壤方面取得成功“64。1”1。Huang，Cunningham(1996年)在玉米收获前向铅污染土壤(含铅2500mg／kg)中加入7．2“mol／kg的EDTA，使其茎叶和根组织中铅浓度大幅度增加至1％以上，土壤溶液中铅浓度也由原来的16．71．tmol／kg增：bH至lJl9000Pmol／kg。研究结果发现印度芥菜积累的铅量能占植物干重的3．5％，若每年收获10吨生物量，则能从土壤中去除350kg铅。利用人工添加螯合剂等可以提高植物对铅等重金属的吸附和转移功能。在Blaylock(1997年)的试验中，5IJmol／kgEDTA和EGTA分别施入含铅600mg／kg和含镉100mg／kg的土壤中，使得印度芥菜植物体内铅、镉浓度分别达至1]1000mg／kg和2000mg／kg。Deram(2000)等人考察了生长于富铅尾矿的燕麦草在添jJNEDTA后吸收金属铅的情况，发现在含铅11500mg／kg(1．15％)的尾矿中．EDTA的加入导致了植物吸铅量的大量增加，占植物干重的2．5％，铅含量与49／KgEDTA--1MHCl04提取量大致相当。Raskin(1998)提供了处理Pb、cu、Cd、Cr、Ni、zn污染土壤的专利方法：从芸墓属中选择一种植物用作植物修复物种：添加一种螫合剂以增加重金属的植物可利用性。Huang(1997)比较了玉米、豌豆、菊、向日葵等物种通过EDTA整合诱导修复铅污染土壤的效果，认为豌豆最优，它在一周内使枝叶重金属浓度增加了120倍。土壤pH值对植物吸收土壤重金属的影响很大。低pH值有利于芥菜吸收铅，其吸铅量随pH值增大而降低；投JJnEDTA后，高pH值时芥菜吸铅量反而略有增加。Baylock(1997)发现将乙酸和EDTA同时施人pH8．3、含铅1200mg／kg的污染土壤后，印度芥菜地上部的铅浓度从28mg／kg增加到1471mg／kg，显著地增加了铅吸收效率。植物修复技术作为一种新的污染治理替代技术业已被证明具有极大的潜力和市场前景，从实验室走向产业化应用还需假以时日。国内外专家还将在以下几方面继续深入研究：(1)继续寻找和培育新的超富集植物，特别是铅、镉的超积累植物；(2)对超富集植物深入开展有关重金属富集生理生化机理的研究，揭示植物超量富集重金属的生态生理过程，为培育高效低选择性的“超富集植物”奠定基础：(3)深入研究超富集植物修复污染土壤和水体的过程及其调控机理，包括土壤中重金属的形态与植物根际环境变化的关系，施肥、增施改良剂等措施对植物修复过程的影响等，以进一步推动植物修复技术的产业化。精品参考文献资料 优秀毕业论文四J¨农．尢2001幢彝韩■P育■l士论土第二章研究目的、内容及技术路线1研究目的2001年一2004年之间开展本试验，通过引种筛选适宜于四川相同气候类型区生长的护坡植物，以及对铅具有耐性和超积累能力的植物，更好地解决公路建设引起的植被破坏的恢复和公路营运长期积累的铅污染治理，保护路域生态环境，改善路域生态质量，促进路域生态平衡，建立一套适用于高速公路路域环境人工植被恢复质量评价的体系，为四川乃至全国高速公路的生态保护提供可借鉴的成果和理论依据。2研究内容(1)四川及相同气候类型区公路土质边坡植物筛选及风化岩石护坡植物适应性研究：(2)几种工程植被护坡技术比较；(3)路域环境内几种适生植物和土壤的铅积累；(4)铅胁迫下，植物对铅的耐性、积累以及逆境生理表现：(5)建立路域环境人工植被恢复质量评价体系。3技术路线试验以解决生产问题为设计宗旨，立足2001年四川省交通厅课题《高速公路生物综合防护技术研究》、2003年交通部西部项目课题《公路生态保护技术》，以四川成雅高速公路、成南高速公路绿化建设工程和四川农业大学先进的实验技术为依托，紧密结合生产实际，开展本试验的各项工作。通过调查和试验等方法获得相关数据，数据处理和统计分析采用Sigmaplot、Statistic和Excel软件进行。试验设计思路如图2．1所示。精品参考文献资料 优秀毕业论文啊J¨■‘^2001且^棒培育博士忙支图2．1试验设计框架Fig．2．1Designflameofexperiment精品参考文献资料 优秀毕业论文矗J¨农，‘200l衄^婢墙，博士静土第三章高速公路边坡植被恢复适宜植物种类选择及植被营造工程技术1前言从第一章的论述已经知道，高速公路建设由于线型和等级要求，在路域范围内产生大量的土方挖填和植被破坏，严重影响原土、岩体的平衡状态，形成塌方、水土流失、土壤侵蚀以及物种减少、气候恶化等各种生态问题爆发的可能性因素。由生态学理论可知，由于干扰和破坏，造成的生态系统发展中的不连续性、不可逆性和不平衡性，在自然状态下很难或不可能回到原生的状态，所以在指定恢复植被目标中考虑的因素必须多样化。植被恢复确切的说是生态系统的恢复，是生物圈持续利用的关键。，植被恢复本质含义在于恢复生态系统的必要功能并使其能够自我维持和更新。Monney(1993)，Hobbs(1996)提出植被恢复可能发展的几种方向为：退化前状态、持续状态、保持状态、恢复到一定状态和介于人们可接受的状态、理想状态“”3。国际上较早开展植被恢复研究的是宫胁昭，70年代提出了世界公认‘宫胁法’(Miyawaki’Smethod)植被恢复理论：根据演替理论，采用当地乡土树种的种子进行营养钵育苗，配以适当的土壤改良，在较短时间内可建立适应当地气候的顶级群落类型“删。造成路域环境内的水土流失和景观破坏等根本原因在于植被破坏。人工植被恢复是对路域退化生态系统最有利的恢复措施和治理手段，植被恢复成功的先决条件是适宜物种的引进和科学的植被营造技术。植被恢复与重建的生态原则遵循限制性生态因子等原则、植物群落演替原理、群落稳定性和多样性原理、生态位原理、风沙力学原理。不同气候、土壤和环境条件，物种的生长适应性不一致，坡面植被恢复主要以灌木和草本植物为主，部分草本植物对侵蚀地环境的适应能力优于乔灌木，因此边坡早期植被恢复群落是以生长速度快的草本植物为先锋植物种。四川在全国的草坪气候区划中位于过渡带气候类型区，即夏季炎热、多雨，冬季干旱，较冷，近几年开展的草坪建植和水保工程表明，人工培育的革本植物品种在该区域的生长适应性表现很差，越冬、越夏困难，与当地野生种的竞争力差，几年以后，在管养不当的情况下，部分品种特征退化严重，甚至大量死亡。因此对区域内植被恢复的物种选择尤为重要。随着我省高速公路建设里程的逐年增加，公路生态问题日益加剧，植被恢复技术研究非常紧迫。本试验立足《高速公路生物综合防护技术研究》和《高速公路生态保护技术研究》课题，依托四川成雅高速公路、四川成南高速公精品参考文献资料 优秀毕业论文瞄J¨采^200I照鼻蚌培育博t喈文路、四川广南高速公路绿化旌工现场，针对四川气候和土壤类型，开展护坡植物种适应性研究和工程技术营造人工植被技术的研究，部分研究结果已应用在我省目前的高速公路生物综合防护工程中，对生产具有一定的指导意义。2土质边坡植被恢复适宜植物种类选择试验2．1试验地基本情况试验地位于四川成都至雅安(成都境内)四个新挖的连续边坡，坡比为1：】．2--i：1．5，坡长140m-200m，坡高30--40m，处于亚热带湿润气候区，气候温暖，年平均气温15—16．2℃，极端最高温394C，极端最低温一5℃，降雨充沛，年降雨量952．5-1860．4rm，年平均相对湿度85％，年均风速1．2m／s。2．2材料与方法2．2．1供试草种、品种及来源见表3．1。表3．1草种、品种及来源Table3。lVarietyandsourceofexperiment精品参考文献资料 优秀毕业论文口J¨日I^2(mI■u‘韩■睛霄．j难文2。2．2试验设计本试验由于是工程与试验相结合，故每个小区面积为150—200m2，每个品种三个重复，单播，处理之间未设置保护行，小区之间采用区组排列。2．2．3坪床准备播种前对坡面采取开沟(20cm：15cm=宽：深，沟间距20cm)处理，对开挖好的沟槽进行人工回填种植土，种植土中按(609保水剂和粘合剂(德国产)／kg种植土)的比例加入保水剂和粘合剂，另按(2409／kg种植土)比例加入过磷酸钙。2．2．4播种及养护管理播种时间为1999年4月17日，用种子人工撒播法和无性材料人工栽植两种方法播种，播种量、播种方法见表3．2；表3．2播种量及播种方法Table3．2Seedingmeteandmethod精品参考文献资料 优秀毕业论文疆Jll囊．尢2601皿熏井曩一'r博士■?文播种后覆盖无纺布，保持土壤湿润到完全出苗，期间产生的杂草采取手工拔除。禾本科类草高40cm左右开始人工割草，豆科类不刈割。发生病虫害，用广谱性药剂进行防治。2．3观察项目与评价方法生长适应性综合评价按照国际通用的9分制评价体系，用综合抗性指标(盖度、色泽、抗病性、抗旱性、耐贫瘠能力、均匀性、绿期等)对其越冬和越夏的生长适应性进行评分，同时观察记录各草种的出苗时间、成坪时间、枯黄期、越夏能力。2．4结果与分析2．4．1出苗时间和成坪时间2．4．1．1禾本科类草的出苗时间和成坪时间见表3．3。表3．3禾本科类草的出苗时间和成坪时间Table3．3Burgeontimeandfullygrowntimeofgrass表3．3看出：各供试草种的出苗时间差异不显著，均能在一周左右正常出苗。播种繁殖的成坪速度明显快于无性繁殖，由于多花黑麦草属于本地培育的牧草型品种，故其早期生长适应较强，成坪时间最短，弯叶画眉草其次。草地早熟禾由于草精品参考文献资料 优秀毕业论文霸J¨农^200lqu‘韩培’r博士论主种籽粒小，发芽期间种子易被冲刷，而且该品种是国外培育的引进品种，幼苗生长期内对温度和水分敏感，在不良条件下易发生卒死和倒苗，故单位面积密度不够，不能成坪。多花黑麦草成坪时间晟短为40天，其余草种的成坪时间均在60天左右。试验中还观察到多花黑麦草、弯叶画眉草、草木樨的地上生物量大，覆盖度明显高于其它品种。2．4．1．2豆科类植物的出苗时间和成坪时间见表3．4。表3．4豆科类植物出苗时间和成坪时间Table3．3Burgeontimeandfullygrowntimeoflegum表3．4看出，供试的豆科类植物只有白三叶能够成坪，成坪时间为55天，草木樨基本能够成坪，时间为94天一110天，慢于同期播种的多花黑麦草和弯叶画眉草。由于出苗不整齐以及后期生长缓慢、单株分蘖能力差等原因造成其余供试的豆科植物均不能正常成坪。供试的豆科植物中白三叶出苗时间最短，为5天，紫惠槐和草木樨的出苗时间最长，12天，其余几个品种之间的出苗时间差异不明显，但都比同期播种的禾本科类植物出苗时间推迟。2．4．2绿期一般植物的绿期可以用枯黄时间来表达。对所有供试植物的枯黄期进行统计，结果见表3．5。精品参考文献资料 优秀毕业论文霸川毫．尢2001且^棘—霄博t啦史表3．5不同种类草种的枯黄期Table3．5Scorchtimeofdifferentplant表3．5看出，禾本科的草地早熟禾、高羊茅，多花黑麦草在该地区表现为四季常绿，无枯黄现象，弯叶画眉草的括黄期最长，达到140天，百喜草的桔黄期为98天。两个供试的狗牙根品种中，本地品种枯黄期短于栽培品种。豆科中的臼三叶和草木樨四季常绿，无枯黄现象，其余供试品种在该地区均有3—4个月左右的枯黄期。2．4．3越夏表现在相同的肥水等管理条件下，各植物在试验边坡上经历一个生长年后，对其越夏表现进行观察，根据植株生长状况用五级标准进行模糊评价：好、较好、中等、差、极差，评价结果见表3．6。精品参考文献资料 优秀毕业论文四Jn摩^2001蝈J‘■慵’n●士饨·史表3．6不同植物种类的越夏能力Table3．6Theabilityofexceedingsummerofdifferentplant表3．6看出，供试的禾本科类暖季型草种都能安全越夏，冷季型草种中高羊茅能安全越夏，但有少部分因为干旱缺水发生死亡；草地早熟禾越夏能力中等，部分植株有死亡现象发生；多年生黑麦草和多花黑麦草不能安全越夏，植株的地上部分大量死亡；豆科类除白三叶草不能安全越夏外，表现在地上部分大量死亡，秋季能恢复生长：其余豆科类供试草种均能安全越夏，其中以草木樨的越夏能力最好，地上部分生长旺盛，无病虫害发生。另外在对同期和次年春季播种的的豆科植物观察中发现，春季播种的豆科灌木(以紫花苜蓿最明显)在开花前如果不进行刈割，则次年植株的存活率很低，返青效果差。2．4．4生长适应性综合评分按照国际通用的9分制评价体系。”，对试验品种的越夏和越冬综合性状表现进精品参考文献资料 优秀毕业论文目JII囊^2001■L鼻捌d●育博士性·支行评分。播种5个月后，1999年10月选用盖度、色泽、抗病性、抗旱性、抗寒性、耐贫瘠能力、均匀性6个指标对供试植物种进行综合评分(P1)，结果见表3．7。次年(2000年6月)选用盖度、绿期、抗病性、抗旱性、耐贫瘠能力、均匀性对供试植物种进行二次综合评分(P2)，结果见表3，8。将两次评分结果(PI，P2)进行加权平均得到该植物在高速公路边坡上的生长适应性综合表现，结果见表3．9。对评分结果进行聚类分析，研究品种之间的适应性强弱。表3．7边坡植物生长适应性(越夏)综合评分Table3．7Multiple-scoreofgrowthadaptabilityofslopeplant(1ivinginsummer)表3．7看出，供试草种在边坡上种植后，越夏综合性状表现较好的是普通狗牙精品参考文献资料 优秀毕业论文蕾JII农夫2001■L熏■嶙育俸j呻}．戈根、本地狗牙根和弯叶画眉草，其中以本地狗牙根的质量评分最高，7．92分，多花黑麦草最差，仅为4．33分；由于地上部生物量大和生长迅速原因，禾本科类植物的盖度普遍大于豆科类植物(草地早熟禾除外)；豆科植物的抗病性优于禾本科类植物，多年生黑麦草的抗病性最差，仅为3．0分；狗牙根、百喜草、弯叶画眉草的抗旱性最好，高羊茅和草地早熟禾其次，豆科植物居中，多年生黑麦草和自三叶最差；狗牙根、百喜草、弯叶画眉草的耐贫瘠能力最好，豆科植物其次，多年生黑麦草最差；三个供试的紫花苜蓿品种综合表现以盛世最好，三个供试的高羊茅品种以Hound095最好，白花草木樨优于黄花草木樨。表3．8边坡植物生长适应性(越冬)综合评分Table3．8Multiple·scoreofgrowthadaptabilityofslopeplant(1ivinginwinter)草种名品种(或生态型)盖度抗病性抗寒性耐贫瘠能力绿期均匀性评分(|普通狗牙根Pyramid0O0L0O5本地狗牙根OO5L0O0百喜草5乱&L505O5本地假俭草＆&也L555005弯叶画眉草骄阳tO55O55VesasLO5O0O0高羊茅Hound095LO05O05Crossfire2L55550OCutter05OO曩n口；乱文口；o；口；L5O多年生黑麦草Figaro5O0OO5多花黑麦草Aubade555OO5Broadway0O0505草地早熟禾Wembley05O0O5白三叶RivendelOOOOOO百脉根55O5O胡枝子t乱&置量豇豇5L一&&n置豇&Q曩＆一t5555O紫惠槐O0OO5阿尔冈金5∞巧05OOOO盛世O5O555紫花苜蓿喟一飓盼腻叮姒吖㈣∞∞叩队∞叫腿肌眦硼烈弱酣约克3曩鼠置5L包&良5孔玉文文奠＆一&&＆L&&L置豇孓孔豇&5t良L重量曩曩如t曩豇豇E置L豇豇鼠OL。；a；口；卜二文文屯屯豇文5L卜二良良■＆民良量乱豇置重量电&文t屯tO融&包曩良融包一曩重豇&&曩出&t龟乱t精品参考文献资料 优秀毕业论文蕾J¨裹^200l衄熏．帏■Et博士{e支表3．8看出，供试的22个植物品种(或生态型)经历越冬考验后，次年春季的各项指标综合表现最好的是高羊茅的三个品种，以Crossfire2最好，7．17分，其次是豆科的白花草木樨，6．83，紫惠槐和紫花曹蓿表现最差，分别为4．67和4．17；抗病性和耐贫瘠能力受低温胁迫变化不明显，盖度变化较大的是草木樨，盖度评分由4．5增加到6．5，说明低温对草木樨生长影响不明显；狗牙根、百喜草、本地假俭草和弯叶画眉草冬季枯黄，绿期和抗寒性评分很低，在4．0以下。另外，还发现如果紫花苜蓿和草木樨在开花结籽以前不刈割，次年植株的再生能力很差；春播的紫花苜蓿冬季进入枯黄，而秋播的紫花苜蓿冬季不枯黄，黄花草木樨的结籽率高于白花草木樨。春季灌水对于狗牙根、假俭草、百喜草和弯叶画眉草的提早返青有重要的作用；冬季刈割可以提早弯叶画眉草次年春季返青25天左右，并能提高坪用综合性状。根据供试植物的越夏、越冬性状进行观察以后，可以得到植株的综合坪用性状，结果见表3．9。表3．9边坡植物生长适应性综合评分Table3．9Multiple—scoreofgrowthadaptabilityofslopeplant代码草种名爨舅需瑟综篙分精品参考文献资料 优秀毕业论文矗31I摩大2001mu‘捌培，n●士论文表3．9看出，供试植物在边坡上的生长适应强，综合性状最好的是狗牙根，7．oo分，最差的是紫花苜蓿(约克)，4．71分。采用SPSS统计分析软件聚类分析方法对供试植物的综合评分进行分类，分析过程见表3．10—3．14，结果见表3．15。表3．10聚类分析初始中心Table3．10InitialClusterCenters表3．11IterationHistory(a)IterationChangeinClusterCenters2341044．045．040．2181：!!!：!!!：!!!：!生表3．12FinalClusterCenters表3．13ANOVA方差分析Table3．13ANOVAequationanalyseClusterErrorFSig．MeanMeanSquaredfSquaredfP4．0523．01618254．221．000表3．14：NumberofCasesineachClusterCluste18．000r2．0008．0004．000Valid22．000Hissing．0004l精品参考文献资料 优秀毕业论文m)ll-IILg．2001堰纛韩J●育*吐恃文表3．15按P值聚类结果Table3．15ClusteringresultsaccordingPvalue表3．13看出，对聚类结果的类别间距离进行方差分析，类别间的距离差异的概率均小于0．001，聚类效果好。表3．15表明，22个供试植物的边坡种植的生长适应性综合性状评分结果可聚合为以下4类：Bx、BJ、哪、“、GH、Ge，CB、cH-I类，PG、BG—II类，zs、Dc、cB、cw、BR、BM、Hz、zH一Ⅲ类，DF、DA、zA和zY一Ⅳ类。也就是说两个狗牙根品种的综合评分最高，在边坡上种植的生长适应性最好。订喜草、弯叶画眉草、高羊茅和草木樨的综合评分结果基本一致，综合评分值在6．75—6．55之间，在边坡上的适应性仅次于狗牙根。草地早熟禾、白三叶、百脉根、本地假俭草、胡枝子、紫花苜蓿(盛世)和紫惠槐在边坡上的生长适应性较差，综合评分值在5．75—5．29之间。多花黑麦草、多年生黑麦草、紫花苜蓿(约克、阿尔冈金)在边坡上的生长适应性最差，综合评分值在5．oo分以下。精品参考文献资料 优秀毕业论文四Jn取^2001胡—‘■‘*nr博j啦史2．5小结与讨论2．5．1供试的13个种22个品种(或生态型)的植物中，狗牙根类、百喜草、草木樨、弯叶画眉草适宜在四川及相同气候类型区的边坡地形种植，是边坡人工恢复植被群落形成的先锋植物种，但是草木樨的出苗时间长和成坪速度慢，宜混播使用以提高植被在坡面的有效盖度。达到护坡和水保作用。高羊茅越夏和越冬等综合性状表现较好，适宜混播利用。因此在四川及相同气候类型区的边坡植被恢复中的植物种类选择应以狗牙根类、百喜草、草木樨、弯叶画眉草和高羊茅为主，均用种子播种。边坡上不宜单播多年生黑麦草和高羊茅，草地早熟禾不适宜作为边坡草坪用，干旱地带的边坡植被恢复不宜使用白三叶，假俭草可在温暖多雨的边坡上种植，阴坡优于阳坡。2．5．2试验中筛选出的四种植物为草本和小灌木，在公路边坡植被群落中仅是先锋植物种，稳定的公路边坡植被群落应该是多物种、多层次结构的群落，主要层应以草本植物为主，次要层以灌木为主。因此，在边坡植被群落恢复与重建中应遵循四结合原则：细叶型与阔叶型结合，禾本科与豆科结合，丛生型与匍匐型结合，灌木与草本结合。2．5．3由于高速公路边坡生境非常恶劣，引进人工植物时应重点考虑植物的抗旱性、耐贫瘠能力和快速生长能力，在边坡进行人工植物种植后，适当的肥水管理是促进植物生长和提高群落稳定的必要条件。2．5．4野生环境条件下，短期内栽培品种的环境适应能力明显低于本地植物，因此在进行边坡人工植被恢复时，物种搭配应考虑适量的乡土植物，注重本地野生植物资源的开发和利用。3风化岩石边坡弯叶画眉草生长适应性3．1试验区基本情况试验点位于四川成都至雅安高速公路，彭山县境内，处于亚热带湿润气候区，气候温暖，年平均气温15—16．2℃，极端最高温39。C，极端最低温一5"C，降雨充沛，年降雨量952．5-1860．4mm，年平均相对湿度85％，年均风速1．2m／s。具体试验点设在两块新开挖的风化岩石边坡，坡比1：O．85，坡面宽度3．5-4．8m，坡长45m，坡脚采用浆砌挡墙护坡，坡面基本平滑顺直。该类边坡经历两年左右的风化，其原生结构面和构造结构面明显增大，产生大量风化裂隙等次生结构面，使岩石自生的强度精品参考文献资料 优秀毕业论文矗川农夫200l簟熏■u●育博士论文有所降低，坡面一遇见地表水就产生泥沙颗粒的流动性破坏和小型滑块，目前，坡表面因风化形成了约卜2cm的沙泥层。3．2坪床处理及播种2001年3月对试验坡面进行两次刷坡处理，确保坡面外观平直。然后按照20cm间距人工开挖水平沟槽，沟槽的深度为3-5cm，与坡面基本呈垂直角度。插种前将草种用温水(水温35-40C。)浸泡24h，然后放入FENY液压喷播机中与木纤维+纸浆(50kg／m3)、保水剂十粘合剂(0．80kg／m3)、有机复合肥(0．40kg／m3)、种子(159／m2)充分搅拌均匀后，直接喷播于坡面，覆盖189／m2的无纺布，同时按相同条件设(309／Ⅲ2播种量单播)高羊茅(Crossfire2)做对照。3．3养护管理苗前及苗期水分管理是重点，出苗前每天早晨在无纺布表面上喷水一次，出苗以后根据天气情况及时补充水分。幼苗平均高度7cm左右时揭去覆盖物，根据坡面干旱情况适当补充灌水。每年lO月份进行一次较高水平的刈剪，留茬高度以lOcm左右为宜，不仅可以避免冬季枯草层太厚，引起火灾，而且可以降低地上部分养分损失，提早次年春季的返青时间。3．4观察指标和评价方法以出苗时间、成坪时间、单株分蘖数、病虫害发生情况、相对生长高度、冬季枯黄时间和春季返青时间、坡面杂草数量为观察指标，按照国际通用的九分制草坪质量综合评分法进行草坪质量综合评价。3．5结果与分析3．5．1出苗期和成坪期表3．16出苗期和成坪期Table3．16Burgeontimeandfullygrowntime表3．16可以看出，弯叶画眉草的出苗时间晚于高羊茅，但是该草出苗整齐，地上部分早期生长快，叶片柔软、细长，从外观上给人一种完全覆盖坡面的视觉成坪速度快于高羊茅。3．5．2单株分蘖数精品参考文献资料 优秀毕业论文曰J¨日I．尢2001●L．^■d●'r■l士论文分别在三个时间对坡面上的弯叶画眉草和高羊茅进行随机抽样测定单株分蘖数，随机抽查lO株，计算平均值，结果见下表：表3．17单株分蘖数Table3．17Divaricationofsingleplant2001年10月30日14．328．42002年5月4日11．724．72003年9月11日17．226．1表3．17看出，弯叶画眉草的单株分蘖能力明显低于高羊茅，且连续三年的变化均不明显，基本没有规律。高羊茅的单株分蘖髓力强，平均达到单株20个以上。。3．5．3相对生长高度计算相同修剪强度下，对单株生长高度进行随机抽样测定，重复10次，将单株叶片拢起测量大部分叶片的平均长度，测定时间和结果见下表：表3．18相对生长高度Table3．18Relativearowthheimhtofdifferent13ltmtj≯o!翟酮草孑2001年10月30日67．427．32002年5月4日41．932．22003年9月1l目54．O29．1表3．18看出，单位时间内弯叶画眉草的相对生长高度大于高羊茅，说明弯叶画眉草生长量高于高羊茅。3．5．4坡面杂草数量比较见下表：在四个供试坡面分别固定三个样方(2m2／样方)，维持相同养护管理水平，连续三年对样方内的入侵杂草数量进行统计，结果见下表：表3．19供试样方内杂草数Table3．19WeedsnttmberintestingSalTIDleal'ea＼城面类型弯叶画眉革试验区原生石质坡面高羊茅试验区原生土质坡面时间＼(GT)(株／舻)(sL)(株／廿)(HS)(株／Ⅲz)(TL)(株／疗)2001年10月30日l。41．1o．919。O2002年5月4日3．52．73．341．22003年9月11日4．02．93．553．145精品参考文献资料 优秀毕业论文■川农^2001擐鼻．#墙’n●士埒】≮观察结果表明，入侵杂草以越年生禾草类、一年生蒿类和低矮地被植物为主(没有对杂草种类进行植物分类学鉴定)。入侵杂草统计表明四个坡面的杂草数量随时问的增加而呈逐年递增趋势，其中以裸露坡面的增幅最明显。裸露石质边坡的杂草入侵数量明显低于土边坡。弯叶画眉草试验区杂草入侵数量大于高羊茅试验区。不同处理坡面杂摹入浸见图丑赫蜷覃}<聪娶日罩井煅仲∞∞如∞帅m。时间2001年2002年2003年国31杂草入侵趋势Fi93．1Weedsinvasiontrend3．5．5草坪综合质量评分采用国际通用的9分制草坪质量综合评分法，在刈割后分别对单播的弯叶画眉草和高羊茅坡面草坪进行评价，主要评价指标有叶片质地、草坪密度、均匀性、抗病性、全年绿期。结果见下表：表3．20草坪综合质量评分Table3．20Multiple-scoringofgrassquality弯叶画眉草6．57．06．58．02267．02001——5——4高羊茅7．06．06．06．03656．3弯叶画眉草6．07．06．08．52106．92002—10-31高羊茅7．06．56．55．03656．2弯叶画眉草6．06．56．07．52286．52003—9-I1高羊茅7．05．55．05．03655．5表3．20看出，弯叶画眉革连续三年的草坪综合质量评分均在6．5分以上，明显精品参考文献资料 优秀毕业论文砑川农^2001蜩^韩培，r博士健-主优于高羊茅(不考虑冬季枯黄对草坪外观的影响)，在石质边坡上具有较强的生长适应性。弯叶画眉草具有很好的抗病性，在四川地区，该草12月份进入枯黄，自然条件下次年3月底开始返青，冬季枯黄时间为140天左右，并且只有少量植株自然死亡。生产中还发现，在开春时充分灌水可以使其提前2周返青。3．6小结与讨论目前未见报道有直接种植于风化岩石类边坡的草种，根据弯叶画眉草在本试验中的综合表现，冬季枯黄期为140天左右，抗旱性、抗病虫和耐贫瘠能力强。可以认为，该草适宜用于风化岩石边坡的植被恢复，单播或多品种混合播种较好。播种前如果对坡面坪床覆盖少量种植土和对种子做温水浸泡处理，能确保出苗和快速成坪。弯叶画眉草坪的质量在6．5分以上，具有较好的景观效果，杂草不易入侵，是石质边坡人工植被群落的先锋植物种和优势种，应用于风化岩石坡面既能有效发挥固土护坡，抑制坡面地表径流，降低岩石表面物理风化、增强生物风化，促进表层土壤形成，防噪吸尘和丰富道路景观等生态功能，是一种优良的石质边坡植被恢复植物，在四川及相同气候类型区具有广阔的推广潜力。4高羊茅护坡功能高羊茅(乃』』，e占}盯caSohreb)是多年生疏丛型禾草，原产于西欧、北非，并延伸分布于西伯利亚、东亚及马达加斯加山区。由于其在草坪中表现出优秀的抗性和草坪景观效果，国外草种研究机构有针对性的选育出很多高羊茅品种，加快了该草在环境绿化和生态治理中的应用。四川自90年代中期开始对高羊茅品种的引种适应性研究工作，发现其在四川这一过渡带气候类型地区的表现较好，特别是夏季的抗病虫害能力强、较耐干旱、并且发芽时间在5—7天以内，成坪时间在20天左右。此类研究促进了高羊茅在四川地区城市绿化中的广泛应用。为了进一步研究高羊茅在边坡植被恢复工程中的生态功能及混播效果，进行了以下试验。4．1试验地概况试验地位于亚热带湿润气候区，气候温暖，年平均气温15-16．2。C，极端最高温394C，极端最低温一5。C，降雨充沛，年降雨量952．5-1a60．4mm，年平均相对湿度85％。1999年4月，选择四川省境内的成都至雅安高速公路成都路段和成都至南充高速公路成都路段坡比和土壤条件基本相同的土质边坡，按以下四个配方建植混播精品参考文献资料 优秀毕业论文曰J¨目姨2001捆Jk#’●，博士瞒文草坪，播种量为359／m2：(1)高羊茅(50％)十草地早熟禾(30％)+多年生黑麦草(20％)，简称GZH组合；(2)高羊茅(50％)+百喜草(50％)，简称GB组合；(3)高羊茅(50％)+普通狗牙根(50％)，简称GG组合；(4)高羊茅(50％)十多年生黑麦草(50％)，简称GH组合。高羊茅的播种量均为309／m2，坡比为l：1．15。4．2试验方法观测时间：对每一个组合从播种开始到形成一个生长年后进行观测。观测指标：(1)边坡植被覆盖度：(2)高羊茅根系在地下的分布情况；(3)单位面积内高羊茅的频度：(4)边坡表土稳定性。观测方法：边坡植被覆盖度采用随机抽样目测法。对高羊茅地下根系分布情况，采用随机抽样法取边坡中部的混播草皮块20cmX20cmX50cm，并将其浸于透明的烧杯中，缓慢用清水冲洗，尽量不要将各种草分开；观察高羊茅的主要根系分布于混播草根系的哪一层，是否交错成网状。高羊茅的频度测定是在相同面积(100-200m2)内随机调查10次，重复三次，计算高羊茅出现的频率(平均值)；边坡表土稳定性观察，是在突降暴雨或连续两天以上降雨后到现场观察边坡草坪是否有碎落或垮塌现象。4．3结果与分析4．3．1植被覆盖度各种组合的坡面混播草坪覆盖度调查结果见表3．2l。表3．21不同草种组合植被单位面积覆盖度Table3．21Unitareacoverageofdifferentgrassspeciescombination(由于目测误差较大，故数量级以5为级差)精品参考文献资料 优秀毕业论文霸川摩^200l且l羽崎育博士健-支表3．2i看出，高羊茅(50％)+普通狗牙根(50％)组合的草坪覆盖度最好，可以达到95％以上，完全覆盖坡面。高羊茅(50％)+多年生黑麦草(50％)组合的覆盖度较差，小于60％，并且植株分布不均匀，这可能是由于播种和种子着床不均匀以及多年生黑麦草综合抗性差等原因造成。另外，以匍匐型生长为主的草种对于提高坡面植被覆盖度有直接作用。4．3．2高羊茅根系地下分布情况观测时间选在春夏之交的4月下旬进行，主要考虑到此时是冷暖季型草种都能旺盛生长，也是各混播草种对水份和养份的吸收竞争最激烈的时期，观测结果见下表。表3．21不同草种组合高羊茅根系分布Table3．2lRootdistributiOilofdifferenttallrescuespeciescombination草种组合．高羊茅主要根系在地下分布状况描述主要根系分布于地下12—20cm之间，三个草种的根系之间紧密交比H‘错，不易分离主要根系分布于15—20cm之间，高羊茅与百喜草之间的根系交错～不紧密，可以轻松分散，高羊茅植株之间的根系结合也不紧密主要根系分布于lOcm以内，与狗牙根的根系结合非紧密，且有GG主要根系分布于10—12cm之间，部分根系与狗牙根的地下茎交错，难分离主要根系分布15—20cm之间，高羊茅与多年生黑麦草的根系结合不紧密，可轻松分离表3．21看出，四种组合中的高羊茅的主要根系均集中在10一20cm土层之间，高羊茅与狗牙根的根系之间的交错最致密，其次是高羊茅(5096)+草地早熟禾(3096)+多年生黑麦草(20％)组合；高羊茅与百喜草混播，根系之间几乎没有关联，15—20cm土层之间是高羊茅的主要根系分布区，百喜草的主要根系分布于30cm土层以上，由此推测两物种之间竞争不激烈，共生性较好；高羊茅和多年生黑麦草之间的根系关联也不密切，但二者的主要根系都分布在20—30cm之间的土层中，极易引发肥水竞争，最后导致某一物种的退化或消亡，不利于群落的稳定。4．3．3频度．一群落在结构上的复杂程度一般通过植物种群数量及个体数量来表达，通过物种的丰富度、频度、多样性指数等来测定，通常来讲种间兼容性越好，群落越稳定。通过植株分檗数、草丛高度及草产量等可以反映物种之间在水平和垂直空间的竞争。频度可以反映种的个体在群落中分布的均匀程度，一般用频率系数(％)表示。高羊茅在各种组合混播草坪中的频度测定结果见下表：精品参考文献资料 优秀毕业论文日J¨摩^200l曩^■k培’r博j呻e支表3．22高羊茅频度Table3．22Frequencyoftallfescue组合名称频度(％)GZH85GB78GG33GH80(注：测定面积为100-200m2，随机10次，重复三次，计算平均值)表3．22看出，高羊茅在不同混播草坪中的优势度差异，高羊茅(50％)十草地早熟禾(30％)+多年生黑麦草(20％)组合中的高羊茅频度系数为85％，说明适当比例的高羊茅可以与多年生黑麦草和草地早熟禾共生，群落稳定性好。高羊茅(60％)+普通狗牙根(50％)组合的高羊茅频度系数仅为33％，与相同播种量的其它三个混播组合中的高羊茅相比，单一种群数量明显下降，影响群落的稳定性。高羊茅(50％)+百喜草(50％)和高羊茅(50％)+多年生黑麦草(50％)组合之间的高羊茅频度系数差异不大，说明高羊茅与百喜草、多年生黑麦草的共生性强，但是高羊茅的种群竞争优势明显高于多年生黑麦草，低于百喜草，这样的群落也是不稳定的。4．3．4边坡表土层抗冲刷能力检验人工植被护坡效果好坏最直接的方法就是在暴雨或连续大雨后直接到试验现场进行调查是否有边坡垮塌、表土层冲刷严重、草皮脱落等现象发生，调查结果见表3．23。表3．23不同播种组合边坡表土层抗冲刷能力Table3．23Anti—erosionabilnyofborderslopesurfacesoilwithdifferentseedingcombination组合名称特征描述三处滑坡，表层草坡层冲毁，两处形成冲积沟(冲积沟20．25cm2／砰)，地下水较混浊(抗冲刷能力中等)GG无冲毁现象，无冲积沟，地下水清澈(抗冲刷能力强)有四处冲积沟(冲积沟20．25cm2／Ill2)形成，地下水流出现混浊(抗冲刷能力中等)．有六处冲积沟(冲积沟20．25cm2／m2)形成，有三处草皮冲毁(面积为170砰、80ms、40m2)，地下水流出较混浊(抗冲刷能力较差)注：调查面积约1000-3000m2表3．23仅为植被抗冲刷能力的表面观察，只能初步得出～个结论：狗牙根草坪能有效的降低地表径流，对地表土壤固着效果好。由于生长特性导致丛生型草本在边坡上不能有效解决地表径流和易形成冲积沟现象。精品参考文献资料 优秀毕业论文曲川农^2001蛆^*雌育博士论文4．4小结在高羊茅与狗牙根混播的边坡草坪中，高羊茅前期生长旺盛，但是种间竞争力随时间变化而降低，生长受到侵占性和抗性强的狗牙根胁迫，最后逐渐从群落的建群种演替为少数种。狗牙根的匍匐生长性好，易形成较厚的草甸层，护坡固表土效果较好，能有效的阻止地表径流，减少地表土壤的冲蚀量。根据张兴昌等的研究，冲刷沟横段面与水土流失量呈正比关系，植草边坡均能在短期内有效的抑制边坡水土流失，且可以减少70％左右，草坪的水渗透能力明显强于裸地，能有效降低地表径流量。高羊茅适宜在四川及相同气候类型区作边坡植被恢复的先锋植物种，混播使用效果最佳。5特殊地质边坡植被营造工程技术、应用植物生态学和岩土工程学原理实施公路边坡生物综合防护是治理和改善公路路域水土流失、环境恶化等生态问题的重要技术手段。生态工程护坡原理可简单地总结为“深根锚固、浅根加筋、削弱溅蚀、工程稳定、植被防护”，传统工程防护方式是在工程力学原理对不稳定边坡坡体和坡面实施构造物、挡土墙、栅栏、锚固、喷浆等方法进行防护。严重破路域环境的自然景观，而且工程成本较高，近年来大量研究和实践证明在工程防护的基础上适当地进行人工植被恢复，不但可以提高防护效果，而且对丰富公路路域生态景观、改善路户环境小气候、吸音降尘有明显作用。本试验依托在建的高速公路绿化施工，在现有生态护坡技术的基础上对植物坪床改进、工程护坡方式、护坡效果进行进一步的研究，对于提高坡面植物的生长能力、降低护坡成本具有一定的生态效应和经济效应。5．1EM3网和CEl31网边坡生物防护5．1．1试验地基本情况试验设在川中丘陵地区的成南高速公路现场，北纬30。39’，东经104。06’，海拔高度500m，年均温16．6℃，最冷月平均气温为5．2"C，最热月平均气温为25．2℃，极端最低温度为一3．3'C，极端最高温度为39．9℃，≥5℃积温为5570。6。C，年降水993mm。易风化和脱落的紫色石骨子页岩边坡，边坡高度40m，坡度45—70’之间。精品参考文献资料 优秀毕业论文霸川a哦2001螬麻粹螬霄博士诈文5．1．2试验材料：CEl31网A(CA，产地，山东，绿色)，CEl31网B(CB，产地，贵州，黑色)iEM3网A(EA，产地山东，绿色)，EM3网B(EB产地，山东，绿色)5．1．3试验方法：试验按三维植被网的不同材质和型号设CA、cB、EA、EB四个处理，每处理三重复，每试验小区200吖。CEl31植被网和EM3植被网的安装工艺和草坪喷播方法按谢建明(2002)的方法进行。播种前对坡面进行削坡处理，清除杂草，基本保证坡面平顺，然后按间距15cm开挖沟槽。喷播基材为：木纤维+纸浆(80kg／m3)、保水剂+粘合剂(0．80kg／if)、有机复合肥(0，60kg／m3)、种子(高羊茅259／m2十百喜草59／m％狗牙根5g／m2+草木樨5g／m2)充分搅拌均匀后喷播，及时覆盖无纺布(型号为209／m2)。5．1．4评价指标：5．1．4．1两种土工网施工中的综合指标比较：a．施工的难易程度：难与易b．兜土效果：好与不好5．1．4．2草坪质量评价a．草坪成坪速度：草坪从喷播之日起到草坪盖度达85％所需的天数。b．草坪盖度：3个月后的草坪目测盖度c．地上部份生物量：3个月后，按1×1时的样方进行测产。d．草坪的越夏性：夏季看不同处理的草坪的耐干旱性。5．1．4．3施工成本比较：计算各种方法的施工成本，进行经济效益评价。5．2结果与分析5．2．1EM3植被网与CEl31植被网施工中的综合指标比较试验表明，EM3植被网与CEl31植被网相比，安装和复士工艺复杂、程序和施工步骤多，施工中技术环节难于掌握，CEl31植被网的施工较为简单。但是，EM3植被网是立体结构，兜土效果优于CEl31植被网。EM3植被网一旦覆土后，泥土不易自动脱落；CEl31植被网表层土易整块脱落，造成喷播失败。精品参考文献资料 优秀毕业论文四JlI采^200l●L●L碎培，n●士*j文5．2．2不同土工网对边坡草坪成坪速度的影响图3．2不同土工网对边坡草坪成坪速度的影响Fi豁．2Influenceofdifferentgco．celltoborderslopegmssestablishraeatspeed图3．2表明：cA、cB、队、EB四个处理边坡草坪成坪速度的影响不同，其中，CA处理38d成坪，CB处理37d成坪，队处理30d成坪，明处理29d成坪。排序为EA22怕a。(3)土工格室每根片材上应冲孔，孔径10mm左右，每根片材上冲孔2—3排。(冲孔便于排水及根系成长。)(4)土工格室厂家必须具有IS09002质量认证。(5)回填土：土工格室内回填混有有机复合肥(4009／kg)的种植土6．3施工工艺6，3．1边坡清理、人工清拍、平整坡面6．3．2采用插件式接法连接土工格室单元，连接时将未展开的土工格室组件并齐，对准相应的连接塑件，插入特制圆削，然后展开。连接时，根据不同坡比的边坡采精品参考文献资料 优秀毕业论文曩川’沈200l衄鼻^懈育博士饨’文用不同单元组合形式，对于1：0．5的边坡，采用4mX5m和4rex6m的单元组合；对于1：0．75的边坡，采用4mX6m的单元组合；对于l：1的边坡，采用4rex5m的单元组合。6．3．3在坡面上按设计的锚杆位置放样，并弯制锚杆，涂防锈漆。6．3．4铺设时，在坡顶先用固定钉或锚杆进行固定，展开土工格室，在坡脚用固定钉或锚杆固定，其间用锚杆固定，土工格室应预系土工绳，以各与三维网绑扎。6．3．5施工边坡平台及第一级平台填土，以固定土工格室与坡面上。6．3．6土工格室固定好后，向土工格室内填充种植土、土壤改良剂、肥料等填料，填充时要使用电动振动板使之密实，靠近表面部分用潮湿的粘土回填，并高出格室面l-2cm，并保持预系的土工绳露出坡面。第一段铺设完毕后，即可进行第二段的铺设直至最终完成。6．3．7自上而下铺挂三维植被网，并与土工格室上的土工绳绑扎牢固，紧贴坡面，个别地段，可增加土钉或固定钉固定。6．3．8采用液压喷播植草，并覆盖无纺布，定期浇水养护，直至植草成坪。6．4关键技术6．4．1坡面土工格室受力要均匀：土工格室是片材按一定间距焊接成的蜂窝状立体格室，展开时，每个格室的最大面积相等。坡面不平整或格室内填土不密实、不均匀，以及锚杆未按要求间距布局，将导致土工格室受力不均，焊缝等薄弱处易产生应力集中而破坏。6．4．2坡面锚杆受力要均匀：坡面锚杆应按坡面实际坡比，均匀分布，否则均匀分布的荷载将不均匀分散在个别锚杆上，导致锚头处应力集中，锚头弯曲，最终导致格室撕裂。6．4．3土工格室和填土紧贴坡面：土工格室底面应光滑、平整，否则与粗糙凹凸的坡面很难密贴。小格室填土后，仍为柔性体，在植物根系未伸入岩层前，格室和填土和坡面紧咕性差。通过坡顶反压和坡面局部锚固，使土工格室和填土紧贴坡面。在坡顶及坡脚固定土工格室后，固定锚杆，使土工格室充分紧贴坡面。但是在坡面不平整时，先挂土工格室在打锚杆的时候不易使土工格室紧贴坡面，应先打锚杆，后挂土工格室。6．4．4土工格室内填土应密实：土壤含水量18％左右时最易被人工压实。填土的砂、精品参考文献资料 优秀毕业论文口川农夫200l■^韩培育■士埒文粘比例要适中，防止填土收缩变形，板结，在土工格室内形成空洞。对于贫瘠的土壤，应加入适量的土壤改良剂和营养剂；不能大量使用粘性过重的土壤而导致板结。土工格室内填土经过一段时间后应进行二次填土，确保格室内填土深度。6．4．5坡面排水顺畅：在边坡植被群落形成前，坡面排水应引导，防止地表水和坡面汇水冲刷坡面填土形成冲沟。排水问题在工程结合生物的护坡中相当重要，排水不好容易造成土工格室跨塌。排水分为坡面排水及坡内排水。坡面排水可用截水沟或挡水墙解决，坡内排水则需在土工格室靠岩壁的一侧设置盲沟。7本章小结r高速公路边坡人工植被恢复是一个非常复杂的系统工程，受植物种类的选择、植被营造技术和环境、立地条件等因素的综合影响。植被重建是群落恢复和系统稳定的前提，植物选择正确性是植被恢复的基础，营造技术是植被恢复的重要保障。通过调查，研究不同种类人工植物的生长适应性和几种典型边坡植被营造技术，对于高速公路边坡植被恢复得出以下几点结论：7．1适宜高速公路边坡生境的植物种类筛选调查和研究结果表明，植被可有效抑制坡面早期土壤侵蚀和水土流失，边坡植被恢复进程中，前期植物群落形成主要依靠生长迅速的草本和地被植物，狗牙根类、百喜草、草木樨、高羊茅适宜在四川及相同气候类型区的土质边坡种植，是边坡植被恢复的理想先锋植物种和建群植物种，弯叶画眉草由于具有很强的抗性和耐贫瘠能力，适宜石质边坡的抗自然风化和绿化。根据相关研究及作者较丰富的工程经验，建议四川及相同气候类型区的边坡人工植被恢复群落的适宜植物配方为：10％狗牙根+20％百喜草+40％草木樨+3096高羊茅，如果土壤非常贫瘠和干旱，可用弯叶画眉草替代百喜草并增大10％的用种量，同时降低高羊茅10％的用种量，用种量根据边坡植物理论密度达到100(}---2000株／m2计算，一般以30一409／m2为宜。7．2适宜高速公路边坡环境特征的植被营造技术’液压喷播技术是边玻植被恢复的主要技术，通过机械作用将种子、及生长所需的养分和基质喷射到坡面，可以提高植物的发芽率和坡面植被的早期覆盖率。但是针对不同地质情况和种植基础，考虑坡面的整体稳定性和基质生长条件的长效性，必须在液压喷播前辅助相应工程进行坪床处理。(1)风化页岩边坡采用挂网有机基材喷播处理；精品参考文献资料 优秀毕业论文瞄川衷^2001凰鼻棒培育博士论史(2)风化变质岩边坡(坡比1：0．75～1：1)采用镀锌丝网+植被网(EM3，CEl31网)处理坡面；(3)不稳定岩石边坡采用锚杆+土工格室(或混凝土格室)处理。(4)普通土质边坡(坡LLI的条件(S和R分别代表植株地上部和根部的重金属含量)。1．2影响植物铅积累与体内运输的因素植物对重金属元素的吸收受重金属离子性质、土壤条件、植物遗传特性等的影响。大部分重金属元素以水溶态被植物吸收。植物对重金属吸收和累积的数量与重金属离子在植物体内所形成配位体的稳定性有关，配位体越稳定根系吸收量越大。影响重金属有效态的土壤条件对植物吸收重金属有很大影响。土壤Eh主要影响重金属的移动性，Eh愈低，植物吸收愈少，可能因为在还原态下，土壤中的S0。”还原成S”，从而促使重精品参考文献资料 优秀毕业论文目JIl女^2001dA**-*±m．h金属在土壤中容易形成难溶的硫化物沉淀。另外土壤中有机质的含量也影响植物对重金属元素的吸收，土壤有机质含量与重金属吸收量呈负相关。植物对铅的吸附作用主要通过根与根际土壤区的离子态铅完成，部分植物的叶片对铅也有吸附作用。一般来讲，土壤温度升高，植物对铅的吸收量增加，施用有机肥、磷肥以及土壤pH值升高等都将影响植物对铅的吸收。铅在土壤中长期残留也会引起土壤板结、降低土壤肥力等，随着土壤的转运或土地使用性质的改变，还可能发生再次铅污染等。植物根系与根际土壤环境间存在着复杂的相互作用，根际土壤性质对植物根与土壤之间的重金属离子的交换和吸收有影响。根际土壤是指围绕根面l一2mm、受根系分泌物控制的薄层土壤，是植物根系影响下的特殊生态环境。Morghan(1979)研究发现，根际的酸化作用会明显增加重金属的毒性。Shuman(1997)等报道，由于根系提供氧和有机质，水稻根际土中交换态和有机态cd明显高于非根际土。Cieslins(2000)研究表明，根际土中小分子量有机酸对于cd的溶解有重要影响。Chen等(2000)研究表明，重金属污染物可严重损伤根细胞的代谢作用、破坏细脑膜，因而大大增加根系分泌糖类和有机酸，并强化根际硝化细菌活性。已有报道超积累植物根系能分泌特殊有机物，或者其根毛直接从土壤颗粒上交换吸附重金属，促进土壤重金属元素溶解和植物对其吸收。Reeves，Brooks(1977)认为遏蓝菜属(肪，Ⅲd，而，，Ⅲ0植物具有活化土壤中其它植物不能吸收利用的Zn形态的能力，在根部大量积累铅后仅有少量运送到植株地上部。1．3铅在植物体内的存在形态和分布wierzibika(1987)报道溶液中吸收的铅首先沉积在根尖表面，在根系较老的组织中的皮层细胞壁和表皮细胞壁有大量的铅沉积。Jarvis(2001)运用透射电子显微技术进行研究发现，进入植物根部的铅主要分布在根细胞壁上，少部分存在于根细胞内和线粒体中。叶春和(2002年)发现紫花茸蓿的胞间隙是Pb浓度最高的部位，细胞壁和液泡次之，细胞质中最低。Matosetal(1994)、Bringezuetal(1999)研究表明：铅主要以磷酸盐或碳酸盐形式沉淀在根细胞壁或细胞内，在植物汁液中也有离子态和络合态Pb，由于吸附、钝化或精品参考文献资料 优秀毕业论文四川农夫2O01且鼻椿培育博士论采沉淀作用，植物根系所吸收的Pb向地上部运输一般比较困难，从根部肉中柱迁移的过程会受到内皮层凯氏带的阻拦。wozny等(1995)认为铅进入中柱后随蒸腾流被动运输到地上部分，运输过程中铅可能会与中柱内的阳离子交换位点结合，从而被固定在茎部。研究还表明，铅可与多种小分子有机物螯合，与各种小分子有机酸、植物螯合肽结合，减少与阳离子交换位点结合的机会，从而增加进入叶部的数量。综上所述，铅广泛存在于植株的根、茎和叶中，但是含量不同，一般来讲，根系是植株铅含量最高的器官。1．4植物对铅的生理反映铅在植物组织中的大量积累可能导致氧化过程、光合过程及脂肪代谢过程强度减弱，影响植物对水分的吸收，增大耗氧量等引起植株生长紊乱乃至死亡。正常情况下，植物体内的活性酶保持平衡状态，当植物受到干旱、高温、低温、重金属胁迫等，体内活性氧化代谢开始失调，活性氧水平上升，引起膜脂过氧化。目前认为活性氧水平升高导致的膜脂过氧化加剧是膜损伤的重要原因，丙二醛(肋A)是植物对膜脂过氧化生理响应的产物之一。植物体内存在清除活性氧的抗氧化酶类主要包括：超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)。WoxnyA，(1993)、WeckxJE(1997)、MazhouS(1997)研究结果表明POD活性变化与植物体内重金属含量呈直线相关，可作为检测植物受重金属胁迫的生理指标。王俊等(1993)研究发现铅对植物的生态学作用主要是影响植物的光合作用和蒸腾作用强度。Prasad(1987)、WoxnyA，(1993)tKastoriR(1998)研究表明铅胁迫下会导致植物的叶绿素含量减少，可能是由于高浓度铅破坏了叶绿素合成过程并影响了叶绿素酶的活性。Kupper(1996)等的研究发现叶绿素分子中的M92+可被包括铅在内的多种重金属元素取代，这是植物胁迫条件下的一种伤害机制。徐勤松(2001)提出胁迫条件下叶绿素结构的破坏也会导致叶绿素含量减少。目前，对于铅胁迫下酶基因的反应和表达机理等还不清楚。综上所述，铅胁迫下植物能产生相应的逆境生理反应，主要表现在活性氧清除酶系统的活性增加，酶含量增加，同时叶绿素含量下降，另外由于脂膜受到破坏，丙二醛(MDA)含量增加。酶活性、叶绿素、MDA含量等是研究植物的铅受害程度重要指标。目前常见的植物元素毒害抗性的试验分短期和长期两种。短期试验是通过测定槿精品参考文献资料 优秀毕业论文臼J¨袁太700f凰熏林培’n●士论文物形态、结构或生理生化过程对毒害的即时反应来评价植物元素毒害抗性。长期试验是通过测定有害元素及相关因素对植物生长和发育的影响评价。短期试验耗时少、效率高，能够正确评价植物毒害元素胁迫下的特异性指标。前几章研究表明：草木樨在路域环境的生长适应性强，而且对铅有一定的积累作用，是一种优良的公路绿化植物。本章通过短期铅胁迫试验研究草木樨的耐铅浓度、积累浓度和植株的生理响应，为草木樨的生产应用提供进一步的理论依据。2试验设计试验地设在四川农业大学林学园艺学院教学科研试验基地。试验于2003年9月开始至2004年5月结束。由于草木樨植株个体生长差异大，因此2003年9月11日在基地采用地播育苗。2004年2月25日，将样地中个体、分蘖、健康基本一致，平均株高40—50cm，的植株带相同土重(3009／株)，移入40am*40cm带底盘的盆钵中，基质为蛭石。恢复生长2周后，每天按200ml量添加不同浓度的硝酸铅，同时保持基质湿润，定期适量添加蒸馏水，50天后采收。硝酸铅浓度梯度为200mg／L、400mg／L、600mg／L、800mg／L、1000mg／L、1200mg／L、1500mg／L(Pb2+计)，每个处理4个重复。试验盆放于自制简易大棚内，保持正常通风、光照、和避免雨水对硝酸铅淋失。3指标测定和方法3．1植株地上地下生物量比值：收获单株植物地上、地下部分称重3．2净光合效率测定：采用Li—Cor6400光合测定仪(USA)，按不同光照强度和日变化两种条件测定各处理的光合效率相关指标3．3根活力测定“”’。3．3．1取样及显色处理植株根部用自来水，蒸馏水冲洗，用滤纸吸干根表水分。剪取根尖约1．Ocm，称取样0．2-0．59根尖，迅速将其投入盛有6ml反应液(DH7．5的磷酸缓冲液和0．4％氯化三苯基四氮唑(TTC)等体积混合)的具塞小瓶中，塞紧瓶盖，将其置于37"C恒温箱中，黑暗中反应3小时，向试管中加入0。lmol／L硫酸2ml终止反应；3．3．2TPF的提取及比色测定精品参考文献资料 优秀毕业论文田Jll堆^2001●ut4k毫，r博士论文把根取出擦干，加乙酸乙酯3-5ml和少量石英砂，磨碎。把红色提取液移入刻度试管，并用少量乙酸乙酯洗涤残渣3次，移入刻度试管，加入乙酸乙酯定溶至10ml。在分光光度计上测定485nm下的吸光度，查标准曲线；3．3．3标准曲线的制作先将0．4％TTC用0．1mol／LpH7。5磷酸缓冲液稀释至0．1％(100¨g／m1)。取lmlO．I％TTC于50ml容量瓶中，加入乙酸乙酯约40ml及少许保险粉(强还原剂)，剧烈震荡，使TTC充分还原为TPF并溶于乙酸乙酯，最后以乙酸乙酯定容。此液中TPF的浓度为20ug／ml。将上述TPF溶液(20ug／m1)稀释成系列浓度：取lOml容量8个，编号，依次向各管加入TPF溶液使其浓度分别为：Oug／Iml，lug／ml，2ug／ml，3ug／ml，4ug／ml，6ug／m1，7ug／ml，lOug／ml，12ug／ml，14ug／ml以0为参比液，在480hm下测定各管的光密度，以TPF浓度为横轴，以0D480为纵轴绘出标准曲线。3．3．4结果计算根系活力(1lg．TPF．株一．FW．h‘1)=A,v／w,t式中A：由标准曲线查得的TPF浓度(ug．ml“)，V：提取液体积(m1)，w：样品根重(g)，T：反应时间(h)3．4叶绿素a、b测定”’3．4．1制样将待测叶片剪碎，装入到具塞刻度试管中，加入1：1(V／v)乙醇一丙酮混合液lOml，完全浸入，加盖置于暗处(30℃温箱)，至叶片完全变色至白色即可比色(约15小时，过程中轻摇几次)‘3．4．2比色潞定将色素提取液倒入光径为lcm的比色杯中，分别于662nm．644nm和440hm下比色，’’记录OD值。3．4，2结果计算chla(mg．L-‘)=9．7840D话z—O．9900DH。chlb(疆lg。乙。>=21．4260D酣t一4．6500Do观色素含量：(mg．91)=浓度(mg．h1)X提取液总量(m1)÷叶片重量(g)÷1000精品参考文献资料 优秀毕业论文扫JlI农^2u01衄森韩培，’博士{e文3．5SOD活性的测定“”33．5．1试剂制取0．5m01．L-1磷酸缓冲液(pH7．8)；130mm01．L。甲硫氨酸(MET)溶液：称1．93399Met用磷酸缓冲液定容至100ml；750um01．L1氮蓝四唑(NBT)溶液：称取0．061339NBT用磷酸缓冲液定容至lOOml避光保存；将100pt001．L-IEDTA-N。：．用磷酸缓冲液定容至1000m1．；20um01．L1核黄素溶液：称取0．07539核黄素用蒸馏水定容至1000ml，避光保存。3．5．2粗酶液提取：取一定部位的植物叶片0．59于预冷的研钵中，加入预冷的磷酸缓冲液，研磨成浆，在2-4"C下离心20rain(1000r．minl)，上清液即为SOD粗提液，量取总体积。3．5．3酶活性测定●取4支5ml指形管，编号设定1．2号为测定管，3，4号为对照管，按下表加入各溶液：混匀后将1支对照管置暗处，其它各管均置于40001x光下反应20min反应结束后，以不照光的对照管作空白，在波长560nto分别测定各管的吸光度(A)表5．1各溶液显色反应用量5．1Table．5．1Solutiondosageforcolorreaction3．5．3结果计算SOD活性单位：以抑制NBT光化还原的50％为一个酶活性单位表示。SOD活性(酶活单位．g～．Fw)=(A，一A：)*V*2／A,／W*V，式中A．：照光对照管的吸光度．如：样品管的吸光度，V：样品液的总体积(m1)，V，74精品参考文献资料 优秀毕业论文四Jll·女^2001蛔^韩持臂博士论文测定样品对样品用量(m1)，w：鲜重(g)3．6POD活性的测定““3．6．1试剂制取英格盐溶液：吸取5％分析纯K。Cr。口溶液12ml和10％分析纯C。(NO。)。溶液50ml，混匀后加水稀释7倍，即成标准溶液，其浓度相当于含4一邻甲基苯酚6．75．g．ml～，再吸此液74．07ml稀释至lOOml，其浓度为5t194一邻甲基苯酚mL～。0．08％H。0：．取30％H。0。2．67mi。加水定容至lOOml混匀后再取10ml稀释至100ml，其它试剂：0．1％邻甲基苯酚。0．2m01．L。1醋酸缓冲液(pH5．0)：。3．6．2标准曲线绘制依次向7支干净试管加入5ug．ml英格盐溶液0(空白)2、4、6、8、lOml，定容至10ml，混匀后于470nm下测OD值，绘标准曲线。3．6．3酶液制备剪取根系，洗净并吸干外附水份，立即称取lg，剪碎加少许石英砂，用蒸馏水研磨成匀浆定容至10ml，离心15min(4000r／min)，取上清液贮于冰箱中备用。3．6．4酶活性测定利用标准曲线计算结果，取干洁试管2支，各加如下试剂：醋酸缓冲液(pH5．O)lm，0．1％邻甲基苯酚Iml，酶液(如酶的活性高则稀释5—10倍)iml，摇匀后置于306C水浴中保温5分钟，立刻加入0．08％H：02iml，混匀l或2分钟后立即加入20％三氧乙酸lml(终止反应)，用标准盐线的空白调零，于470rim下比色，记录oD值。3．6．5结果计算POD酶活单位定义为：每分钟0D。变化0．01的酶量为一个活力单位。A。=OO。珥cV。／％／t。／w式中A-：(ODt，o．g-l,minl)，w：样品重量(g)，t，：反应时间(min)，V，：提取酶液时体积(m1)，V。：反应时酶液体积(m1)3．7CAT活性测定n2“3。7。l药品PHt．0磷酸缓冲液：11．8769Na2HPOa．2H。0．定容1000ml，取29．0789KH：P04．用蒸馏水定容75精品参考文献资料 优秀毕业论文矗川采二≈2001血赢辩培育谆士廿主1000ml，以6：4混合。0．1m1．LjlI(M。04：3．59KM．04，热定容1000ml：煮沸l小时，冷却后用移液管吸出清液，标定备用。3．7．2高锰酸钾标定方法称取两份Na。C。0b每份约0．16—0．209．分别放入200ml，三角瓶中，加20ml蒸馏水溶解，再加lOml6m01．L‘1的H。SO。，加热至80℃左右，用KM．O。滴定，每加入一滴即摇动，溶液裉色后再滴入第二滴，至呈粉红色并半分钟内不消失为止，滴定结束时溶液温度仍须维持在60℃以上。K地q(m01．L。1)为：C1／5KMoO。=1000*W。。。。／(M。／2Na2c2e4十／v。。)，1％H。0。，1％H。SO；。3．7．3酶液提取及测定19植物叶片，少许pH7．0磷酸缓冲液和石英砂，研磨成均浆，移入lOml容量瓶中定容，离心取上清液。取4个三角瓶编号，l、2号瓶各加2ml煮沸，酶液为对照，3、4号瓶分别加入酶液2ml，再向各瓶分别加入1％H。0：5ml。置于30℃水浴于保温10分钟，立即向各瓶加入I％H。S045m1终止酶反应，用标定过的0．1m01．L-1KMn滴定乘6余的H。O：至粉红色在半分钟内不消失为止，求出1、2号和3、4号瓶的平均滴定值。3．7．4结果计算被分解H：O。量(mg)：[对照滴定值m1一样品滴定值m1]*KM。仉的浓度}1．7mg(1mlO．Im01．[。。]相当于1．7m酣：02)。过氧化氢酶活性(mgH20291minl)=(A丰v)／a／w／t式中A：被分解的H。O：(mg)，V：酶液总体体积(mt)，a：测定用酶液量：(m1)，W：样品重(g)，t：反应时间(分)3．8MDA含量测定“2“、3．8．1试剂0．5％硫代巴比妥酸(TBA以20％三氯醋酸配制)。3．8．2MDA提取取叶片数片剪成0．5cⅢ2左右的小块，称取0．59置研钵中，加2ml蒸馏水和少许石英砂，研磨成匀浆，加入8ml蒸馏水继续研磨均匀。下离心(3500r)15分钟，上清夜即为提取液。76精品参考文献资料 优秀毕业论文四川堆^20D1蟑熏林培，博士谴童3．8．3显色测定10ml刻度试管2支，一支加入上清液3ml，另一支加蒸馏水3ml(空白)，各加0．5％的TBA溶液3ml，摇匀，煮沸lOmin(溶液开始出现小气泡开始计时)，立即在冷水中，。●冷却。以空白作参比，在分光光度计450hm，532nm，600nm下测定叶片反应液的消光值(用Icm光径的比色杯)。3．8．4结果计算C(}蜘01．L1)=6．45*(OD。。：一oD600)一0．56．0Dts。MDA的含量(№01．g-iFW)=(C*V*101)／w3．9基质及植物各器官铅含量测定：与上章方法相同。4试验结果与分析4．1不同光强、不同处理浓度的净光合效率选择健康、无病斑、叶龄相同、生长部位一致的草木樨叶片活样，分别放入光合测定仪的叶室，每个处理测12次，结果见下表：表5．2不同光强、不同处理浓度的净光合效率(单位：Um01C02．／J．s)ledconcentrationtreatment——————————————T——a．b—l—e——5——．2—————N——e—t．—p——h．o——t．o．s—y——n—t—h——e—s—i—s．．u—n——d——e—r——d—i—ff——e—r—e—．n—t——l—i—g—h——t—i—n——t—e—n——s—i—ty——and15006．390983．774447．323315．203010．109173．50376l_366921．6691712006180454．676697．308274．947370，085862．917291．879702．75188i0004601505．639107．157905．383460，891732．661651．684213．007528003，834596．375946．691735．894741．548872．661651．669173，609026003．759406．541356．526326．060153．097742．526321．699254．030084003473687．052634，766926．150382．872182．406021．984964．030083003．308276．195494．616546．叭5042．992482．210531．392484．150382002．827075．172933．097745．142861．96992I．684211，593982，917291001．294742．842111．578952．736840．806020．942860．475191．6541450一0．282711．36541-0，102860．733840．36090-0．42556—0．666170．233080．2．34586．1．23609．4．01504．2．82707-I．77444—1．83459—2．24060-1．427074．1．1净光合效率随光强、铅浓度的变化表5．2说明：对照处理在1500klx光强光合效率最大，200mg／L处理在400klx光强下净光合效率最大，400mg／L处理在1500klx光强下净光合效率最大，600mg／L处理在400klx光强下净光合效率最大，800mg／L处理在600klx光强下净光合效率最大，精品参考文献资料 优秀毕业论文四JJI农太2001姆鼻赫j●育博士埒主1000mg／L处理在i500klx光强下净光合效率最大，1200mg／L处理在400klx光强下净光合效率最大，1500mg／L处理在300klx光强下净光合效率最大。相同光照强度下，400mg／L处理的净光合效率大于对照和其它处理。O-1500klx光强下各浓度处理的最大净光合效率比较见图5．1。o刍＼“88o7褂蚓6dⅡ米建54321光照强度(klx)LightinZensityO0500i00015002000图5．Io-1500klx光强下各浓度处理的最大净光台效率Fig．5．1Maxnetphotosynthesisefficiencyatdifferentleadconcentrationtreatmentat0-1500klx]isbtintensity图5．1表明低浓度处理下(200mg／L，400mg／L)在O-1500klx光强下的最大净光合效率高于对照，说明低浓度可能对植物光合作用有一定的催化作用。n争呈馨￡42。{44O2∞400∞D80010∞12∞14∞18∞UgMtmter口lty图5．2不同铅浓度处理草木樨光响应曲线Fig．5．2ResponsecurveatdifferentleadconcentrationofMelilotussuaVent2图5．2所示：各浓度处理的光饱和点基本处于400--800klx之间，尤其在O-400klx光精品参考文献资料 优秀毕业论文目』l^2001n^#*t*±pi照强度下，增幅最快。相同铅浓度条件下，光强增加，植物的净光合效率增加，随后逐渐乎稳。除400mg／L处理和对照韵草木樨外，在O一1500klx光强下各处理的净光合效率为单峰曲线，在1000klx光强左右达到峰值。对各趋势线进行模型模拟，符合Y=yO+a*x／(b+x)模型，各浓度处理的净光合效率和光照强度之间的拟合方程及R2见表5．3。’’表5．3不同浓度处理的净光合效率和光照强度之间的拟合方程Table5．3Imitateequationbetweennetphotosynthesisspeedandlightintensiveunderdifienentleadconcentration(Y：净光合效率，X：光照强度)(Y：netphotosynthesisspeedX：lightintensive)从上述方程看，除800mg／L外，R2值均达到及其显著程度，P值(双尾检验)均达到显著水平，表明利用Y=y0+a*x／(b+x)模型能够比较好地模拟了光强与植物光合效率之间的关系，植物的光合效率随光强的变化而变化与外源铅胁迫之间没有直接的关系。因为光合反应植物利用光能转化C0：的能力，在一定范围内，光强增加有利于光合作用。4．1．2净光合效率与铅的添加量之间的关系表5．2可知，相同光照强度下，不同浓度铅处理的植物净光合效率不一样，用Sigmaplot软件进行两因素检验(按O．05的检验标准)。表5．3表明不同光强与浓度的区组间效应显著，因为Sig值均小于0．0001达到及其显著的程度，可认为铅显著影响了光合效率。精品参考文献资料 优秀毕业论文臼Jfl．农太2001蛐菲林培育博士弛支表5．4两因素检验F和s值Table5．4TheFandSofTestsconsequentofBetween—SubjectsEffectsDependentVariable：光合效率根据表5．2的结果，为进一步了解光强和浓度之间的关系，用sigmaplot软件对不同光照强度下，净光合效率随铅浓度改变的变化规律曲线进行拟合，曲线相似性程度如图5．3所示。口口＆日!*卫#-音口q呈l图5．3净光合效率随铅浓度变化趋势Fig．5．3Thetrendofnetphotosynthesisefficiencychangedwithleadconcentrai011精品参考文献资料 优秀毕业论文四J11农^2001峨摹．柑培，r博士论支图5．3看出：在50--1500klx光照强度范围内，不同铅浓度处理下，草禾樨的净●光合效率随光照强度的变化趋势可分为(1200klx、1500klx)、(1000klx、800klx、600klx)、(400klx、300klx、200klx、lOOklx、50．kix)三种类型。I型中以400mg／L铅处理下净光合效率最大，Ⅱ型以400ml／处理下净光合效率最大，III型以200mg／L处理下净光合效率最大，说明高铅浓度对草木樨的净光合效率有负作用。各浓度处理下净光合效率趋势线均不符合线性模型，在铅胁迫下植株表现出自我调节功能，当不适应胁迫或自我调节失调时，反应出净光合效率下降。4．1．3不同铅浓度处理的草木樨光补偿点：表5．5o一200klx光强不同铅浓度下的净光合效率(单位：umolc02．／cm2．s)●Table5．5Netphotosynthesisspeedatdifferelltlead·cohcentrati'ohwithO--200klxligmintensit-22002．827075．172933．097745．142861．969921．684211．593982．917291001．294742．842111．578952．736840．806020．942860．475191．6541450—0．282711．36541—0．102860．733840．36090．0．42556-0．666170．233080-2．34586-1．23609-4．01504—2．82707一t．77444一t．83459-2．24060—1，42707表5．5看出草木樨的光补偿点在50klx以上，不同铅浓度处理对草木樨的光补偿点有影响，对照的光补偿点在50--100klx之间，400mg／L和1000mg／L、1200mg／L处理的光补偿点对照～样，在50--100klx之间。根据在50klx的净光合效率值，400mg／L处理的值最大，为-0．10286，可以认为该浓度处理对提高草木樨的光补偿点作用最明显，其次为ck、1000mg／L、1200mg／L。200mg／L，600mg／L，800mg／L，1500mg／L处理的光补偿点一致，在O一50klx之间，根据在Oklx光强下的净光合效率，200ml处理的值最大，为-1．23609，其次为1500mg／L，800mg／L，600mg／L：综上所述，不同浓度处理下的草木樨光补偿点(按光强高低)由高到低依次为：400mg／L，ck，1000mg／L，．1200mg／L，200mg／L，t500mg／L，800mg／L，600mg／L。对应的净光合8l精品参考文献资料 优秀毕业论文竺型竺查!!!!竺兰兰竺苎!兰竺查——o效率见图5．4：《{2I图5．4不同浓度处理光补偿点范围内净光台效宰Fig．5．4Netphotosynthesisinscopeofphoto-compensationpointsatdifferentleadconcentration4．1．4不同铅浓度处理草木樨的生态贡献率：用单位时间(叶室中净光合效率达到稳定所需的时间)、单位面积(1cm2)内植物叶片对环境中CO。吸收量表示该植物的生态贡献率。光合测定仪叶室内外CO。浓度差见下表(大气中的CO。299—300mg．k91)：表5．6不同铅浓度草木樨吸收c02量(单位：mg．kdl／Cm2)Trlble5．6C02uptakebyMelilotusSZ,ovenaatdifferentleadconcentration1500IO．2857151127810．962417．2180500300853233l2．315792．3157912009443616．2556410，857146．872180270684．345872．9624l366917i0006932337．4736810．586477．413531,398504．000002．842114090238005．729328436099909778．075192。526323．909772．842114902266005533848．691739609028．270684796993．744362．902265．488724005．142869．353387，353388，406024，857143．609023．263165．578953004．947378．2857l7，022568240605．007523．383462．526325．774442004436097037595．097747．097743。548872．721812．751884195491002481204．1654I3112784．0300$190977L75940l33835252632500285712．300750，977441．42857l，21805003008．013534060150O一2，27068-0．90226-3．59398-3．02256—1．59398．1．81955-2．15038．154887表5．6看出：除1200mg／L处理以外，所有处理在50klx光强以上就能发挥净化环境c02的生态作用，铅浓度基本不改变草木樨cO：的补偿点。在4001klx光强以下，400mg／L处理的cO。吸收量高于相同光强下的其它浓度处理：600klx光强以上，600—800光强下，精品参考文献资料 优秀毕业论文600mg／L处理的CO。吸收量高于相同光强下的其它浓度处理；在1000kl光强以上，400mg／L处理的cO。吸收量高于相同光强下的其它浓度处理。说明草木樨在400mg／L铅浓度处理下，Rubp羧化酶活性随不同光照强度的改变而改变，植株能维持正常的光合作用。对一哇3／_【-窘t}一馘最Nou圈5．5不同光强下不同浓度处理草木樨g&c02量concentrationandlightintensity图5．5可以看出，各种浓度处理下草木樨在50—1500klx光照强度范围内，吸收cm的量集中在2—8mg．k91／cm22__间，小于12mg．kg-1／cm2。不同铅处理浓度下CO。随光照强度变化的曲线如图5．6所示。ku＼∞捌∞目删蝌臣NoU图5．6不同光强下不同浓度处理草木樨吸收C02变化Fi95．6ChangesofC02uptakebyMetilotussuavenaatdiffbrentlightintensityandleadconcentration精品参考文献资料 优秀毕业论文日jnm^2001n^．■∞，*±*’i图5．6看出：在0-400klx光强下，各处理cO：吸收量随光照强度增加而快速增加，曲线的趋势与净光合效率相似(图5．2)。对各浓度处理下CO!吸收量随光强的变化趋势线按线性、对数、多项式方程拟合，检查R2值，发现线性方程的R2最高，达0．9145，因此，符合线性回归模型，不同浓度处理下cO。吸收量随光强变化的拟合方程见表5．7。表5．7cO。吸收量随光强变化线性方程Table5．7LinearequationoftheamountofC02uptakechangeswithlightintensity(Y：CO：吸收量，X：光照强度)P值(双尾检验)均达到0．01统计显著水平，R2值均达到及其显著程度的有ck，400mg／L，1000mg／L处理，表明利用Y=a*x+b模型能够比较好地模拟ck，400mg／L，1000mg／L处理的光强变化对cO。吸收量的影响。其余处理的R2不显著，cOz吸收量与光强之间的线性回归模型拟合度差。4．2自然光强下不同浓度处理草木樨净光台效率日变化选择健康、无病斑、叶龄相同、生长部位一致的草木樨叶片活样，分别于9点30、1l点30分、】3点30分、15点30分、17点30分测定相应的净光合效率，每个处理测6次，结果见表5．8。精品参考文献资料 优秀毕业论文∞JII$^2OO1Al#≈_#±"i表5．8不同时间段、不同浓度处理的净光合效率拍vle5．89点30分4．720704．852403．126807．3532011点30分3．549603．294202．490606．6570013点30分38．4207037．32150351543034．2968015点30分38．4674037．4000032．6513037．2419017点30分15．6456014．2940012．3249013．19440(接上表)9点30分4．849607．544803．920403．84180l1点30分8．281808．842904．343705．7574013点30分37．9965036．0310036．4956034．2443015点30分36．6439037．6738033．6132036．7814017点30分14．3289013．3246014．0204013．39650根据表5．8绘制不同铅浓度处理下草木樨的净光合效率随时间的日变化曲线见图5．7蔓∞∞Sc》∞o芑￡乱8541618图5．7草木樨净光合效率日变化曲线Fi95．7LinearequationoftheamountofCp2uptakechangeswithligbtintensity图5．’7看出：不同浓度铅胁迫下，草木樨净光合效率随时间的变化趋势基本一致，呈单峰曲线，铅的添加并没有改变植物光合作用的日变化规律，即每天14时左右达到最大，随后立即呈现下降趋势。4．3铅胁迫下革本樨的生理响应分别对不同浓度处理下的草木樨植株叶片中的SOD活性、CAT活性、MDA含量及根精品参考文献资料 优秀毕业论文叫ⅢI$I大2001飒鼻．林培，’。搏士论文内POD活性进行测定，结果见表5．9。表5．9不同浓度处理SOD、POD、CAT活性及MDA含量Table5．9．SOD，POD，CATandMDAvalueatdifferentleadconcentrationtreatmentck3031．5870．79510．0221160．0058872003488．321．1030．0560370．0097864003913．0431．0560．0423880．0094926005060．6930．84530．04801iO．0108818005454．2050．76970．0502736O．01381510005665．4530．95890．18895O．011307612006847．1620．98850．0500250．013765615005659．4651．14210．032727O．0107043根据表5．9资料，SOD、POD、CAT活性及MDA含量随不同铅处理浓度变化见下图：oo∞PbconcentrationPbconcen”ation图5．8SOD、POD、CAT活性、MDA含量随铅浓度的变化Fi858theactivityofSOD、POD、CATandthecontentofMDAchangedwithdifferentleadconsistency精品参考文献资料 优秀毕业论文tJII皋大2001蛸熏#培育博士{e：戈图5．8看出：在O一1500m1铅浓度处理下SOD、POD、CAT活性及MDA含量随浓度的变化规律不相同，O-1200mg／L浓度处理下SOD活性随铅浓度上升，1200mg／L浓度以上呈下降趋势；SOD和CAT活性为单峰曲线，在1200mg／L浓度处理时的峰值最高：MDA_含量在O-1500mg／L处理下有三个峰值，800mg／L和1200mg／L铅浓度浓度时最高；POD●活性在200mg／L浓度处理时峰值最高，800mg／L浓度处理时最低，此后继续增加。在正常情况下，植物的SOD、POD、CAT三者共同作用使细胞内的活性氧保持在较低水平，在胁迫条件下，活性氧数量增加，诱导酶活性增加，启动酶系统对胁迫造成的活性氧积累作出积极反应，SOD酶在保护酶系中处于核心地位，因此酶的增加既是一种保护机制，也表明了植物已经受到胁迫，活性氧增加导致脂膜过氧化，从而破坏了脂膜的完整性，使细胞内的MDA含量迅速增加，因此，MDA含量也是植物受到胁迫的反应。从图5．8各种酶活性随铅不同铅浓度胁迫的变化看出，早期POD酶活性变化最剧烈，SOD活性随铅浓度增加逐渐增加，说明在200mg／L一1200mg／L铅浓度处理下，SOD酶系统自我调控能力强，能适应胁迫生境，超过1200mg／L铅浓度后，铅对植物造成危害，SOD活性降低，说明酶系统失调。4．4铅胁迫下叶绿素a，b，a+b变化选择健康、无病斑、叶龄相同、生长部位一致的草木樨叶片活样，按相同条件进行样品处理后测定叶绿素南b含量，结果见下表：表5．10不同铅浓度处理植株叶绿素a，b，a+b含量(单位：mg／L)Table5．10Chlorophylla，ChlorophyllbandChlorophylla+bcontentofplantatdifferentleadconcentration表5．10看出：除叶绿素a含量在1200呻1L处理时超过对照外(估计是试验误差造87精品参考文献资料 优秀毕业论文四川密^2001皿熏帏墙。育博士t}支成)外，各种浓度处理下的叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a+b含量低于对照，与Kastori，RWoxny，Prasad等研究结论基本一致。铅胁迫条件下叶绿素含量下降可能由于高浓度铅破坏了叶绿素合成过程，并影响了叶绿素酶活性，以及存在于内囊体膜上SOD酶受高浓度铅的胁迫的影响，降低了对活性氧自由基的清除，造成膜损伤等原因。具体伤害机制目前仍不清楚。不同铅处理浓度下叶绿秦a，叶绿素b，叶绿素a+b变化见下图：口¨^亡△20工o●图5．9不同铅浓度处理叶绿素a，b，a+b含量变化Fig．5．9Chlorophyll扎ChlorophyllbandCNorophylla+bcontentchangeswitlldifferentleadconcentration图5．9看出：各浓度处理下叶绿素a，b，a+b含量任1000mg／L以下铅浓度处理呈迅速下降趋势，随后逐渐上升，但均低于对照。在O---1500mg／L铬浓度处理下叶绿素a曲线有一个峰值，其余均无峰值，均有两个低谷出现。叶绿素b和叶绿素a+b曲线的变化规律极其相似，说明草木樨的叶绿素b，叶绿素a+b含量具有相似性。精品参考文献资料 优秀毕业论文口JII$^2001口^#*I*±*i’4．5外源铅浓度与植株体内的铅含量关系对不同铅处理浓度下基质中实际铅浓度和植株体内各器官铅浓度测定，结果见表5．11。表5．1l不同铅浓度处理与植株各器官铅含量(单位：mg／kg)Table5．11LeadContentofdifferentorganofplantatdifferentleadconcentration表5．1l看出：随外源铅浓度的增加，植株体内各器官的铅含量也随之递增，草木樨在29942mg／kg下能正常生长，说明在该浓度下草木樨对铅具有一定的耐性，能吸收铅654．93mg／kg。各处理下植株的根、茎、叶均含有一定量的铅，根部的铅含量均大于地上部总含量，茎的含量低于叶的含量，与Woxny，Prasad等的研究结果一致。根据表5．11结果，不同铅浓度处理下植株各器官铅含量示意图如下：图5．10不同铅浓度处理下植株各器官铅含量Fi95．10Contentofleadindifferentapparatusofplantunderdifferentleadconsistency根据表5．11中数据对不同铅浓度处理下植株体内各器官的铅含量与处理浓度的相关性分析进行分89精品参考文献资料 优秀毕业论文田J¨戢^200I圾鼻．搠培育1．士{}．史析结果见图5．11。瞄蚴蛐曲5；罡；28曲协DdlooE。佃O∞3·—2∞e叮B毋r衄d豳15∞甩co；巴草∞oc8nL一∞mJ图5．1l铅处理与植株器官中铅含量相关性Fig5．11CorrelationbetweenLeadconcen订afionofp]antorganandleadtreatment图5．11看出：铅浓度与根浓度呈极其显著正相关，Y=22．7+71．3X(R2=O．9680**)与茎也呈显著正相关，相关性最好；Y=12．8+25。IX(R2=O。7836*)；相关性其次；与叶浓度呈正相关，Y=13．5+5．3X(R2=O．7056*)，相关性最差，从上图看出在一定浓度范围内相关性极好，但是浓度太大时叶对铅的吸收能力下降，可能与植物的抗性生理特征有关。4．6SOD、CAT、MDA活性、叶绿素a+b含量与叶片铅含量之间的相关性不同浓度处理下SOD、CAT、POD活性、MDA含量、叶绿素a+b与叶片实际铅含量之间的相关性及拟合方程：精品参考文献资料 优秀毕业论文瞄J¨农夫2001皿熏#培-，r博士-诈史∞oo70006000o卜o《5000o300020000102030405060LeafPbconcenlrafion图5．12不同铅浓度处理SOD、CAT、MAT活性、叶绿素A+B与叶片铅含量之间的相关性Fi95．12Correlationbetweenleafleadconcentrationanddifferentleadconcentration，SOD，CAT,MDAactivityandCMorophylla+b图5．12看出：SOD活性与铅浓度呈正相关，Y=2455．9+75．2X(R2=0．8523．*)，MDA含量与铅浓度呈正相关，Y=O．062+0．0013X(R2：0．7562书)，叶绿素含量与铅浓度呈负相关，Y=I．76—0．002X(R2=O．6523*)，结论与Woxny，Prasad等的研究结果一致；CAT活性与铅浓度无关，由于POD散点图太分散，在此不做记录。4．7SOD、CAT、POD活性、MDA含量与根的铅含量之间的相关性不同铅浓度处理下SOD、CAT、POD活性及MDA含量与根实际铅含量之间的相关性及拟合方程见图5．13。91精品参考文献资料 优秀毕业论文四川农夫200l俎鼎林培'r博士论文凸oCOoo正舌=RootPbconcentration图5．13不同铅浓度处理SOD、CAT、MAT活性与根的铅含量之间的相关性Fi95．13CorrelationbetweenrootleadconcentrationandSOD，CAT,MATactivity图5．13看出不同铅浓度处理下SOD、CAT、MAI、活性、叶绿素A+B与叶片铅含量之间的相关性，SOD活性与棍的铅含量相关性最高，符合线性回归方程Y=3786．7+6．6X精品参考文献资料 优秀毕业论文矗川农大2001■L鼻棒培育博t浩文R2=O．8247POD活性与根铅含量之间的相关性(无显著的相关关系)，结果见下图RootPbconcentration图5．14POD活性与根铅含量之间的相关性Fi95．14CorrelationbetweenrootleadconcentrationandPODactivity4．8地上地下生物量比值变化不同浓度处理的草木樨地上、地下生物量比值见图5．15所示。植株地上地下生物量比值与根中铅浓度相关性见图5．16所示。图5．15：不同浓度处理植株地上地下图5．16植株地上地F生物量比值随生物量比值变化根中铅浓度变化相关性Fi95．15tillerandrootbiom．assratiochangesFi95．16Correlationbetweentillerandrootwithdifferentleadconcentrationtreatmentbiomassratioandrootleadconcentration外源铅对草木樨地上地下生物量比值变化有直接影响，铅处理使草木樨的地上地下生物量比值增加，比值恒定在4—5．之间，对照的比值最低，600ml处理的比值最高。精品参考文献资料 优秀毕业论文四．111氟^2n0I_毽纛林培育博士论文根据相关研究和前面分析的铅对植株叶片的叶绿素含量有减少作用，对植物的净光合效率有抑制作用，对植株根系生长有抑制作用，可以推断铅对植物地上部和根的生物量都有减少作用，且对根的抑制作用大于茎和叶。草木樨地上地下生物量比值变化趋势随根系中铅含量之间相关性不密切。4．9根系活力对不同浓度处理下的健康植株根系活力测定，结果见表5．12表5．12不同铅处理浓度根活力(单位：ug．TPF．株～．FW．h1)Table5，12Rootsystemactivityatdifferentleadconcentrationtreatment表5．12表明：外源铅对草木樨根系根系活力有抑制作用，在200—400mg／L铅处理下根系活力随浓度增加而逐渐增强，400—1500mg／L铅处理下根系活力随铅浓度增加逐渐降低。估计铅离子自由扩散、离子交换和质膜中质子泵等作用下促进了根细胞对土壤中可溶态铅离子的吸收，随着铅离子进入胞内，降低了内外水势，铅离子和磷酸根离子形成磷酸铅可溶态，对细胞造成损伤，从而降低了根系活力。4．10不同铅浓度处理的富集系数根据基质和植物各器官铅浓度含量，用孔凡等(2002)提出的公式：富集系数(F)=植物体内某元素含量／该元素在土壤中的含量计算富集系数，同时计算S／R值(S和R分别代表植株地上部和根部的重金属含量)，结果见下表：表5．13不同铅浓度处理的富集系数及S／R值1’abIe5．13EnrichmentcoefficientandSIRvalueatdifferentIeadconcentration表5．13看出：草木樨对铅的吸附能力随浓度的增加而降低，不同铅浓度处理下草木樨对铅的富集系数最大的是对照，然后是200mg／L，其次是800mg／I。600精品参考文献资料 优秀毕业论文日JIlm^200l∞^#■。，r*女{}^mg／L，400mg／L，1000mg／L，1200mg／L，1500mg-／L，富集系数F均钟行程为10km，因此种植方式可每10kml个变化，这样可时常给司机以新鲜感，避免司机和乘客感到疲劳和单调。噪音是一种对人体有害的能量污染，研究结果证明高速公路通车以后噪音随车流量的增加在公路两懊lJ200m范围内形成一条明显的噪音带，并且噪音的增加值与车流量呈正相关、随时间递增，晚上比白天污染更明显。规范规定高速公路红线用地范围为距中心线路两侧30m，一般来讲高速公路的有效绿化面积以30m
