镉胁迫对杨树光合特性的影响

以灰杨和青杨为试验材料，以土壤、蛭石、蚯蚓粪（V∶V∶V=3∶1∶1）混合物为盆栽基质，设置0（CK）、20、70、150、300、500mg·kg-16种土壤镉浓度，研究了土壤镉胁迫对杨树幼苗生物量、气体交换参数、叶绿素荧光参数和光合色素含量及镉积累量的影响。结果表明，当镉胁迫浓度为20mg·kg-1时，杨树幼苗生长受到的抑制作用较小；高镉浓度（≥70mg·kg-1）胁迫下，杨树幼苗的生长受到显著抑制。杨树幼苗不同器官对镉的积累浓度为：根>叶>茎。两种杨树幼苗的生物富集系数（BFC）在镉胁迫浓度为20mg·kg-1下最大，500mg·kg-1下最小，灰杨幼苗各器官的BCF均大于青杨；两种杨树幼苗的转移系数（TF）大致相当，在镉胁迫浓度为70mg·kg-1下达到最大值。随着镉胁迫浓度（20~500mg·kg-1）的增大，两种杨树幼苗叶片中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素的含量整体均呈下降趋势，当镉胁迫浓度为500mg·kg-1时下降到最小值；灰杨幼苗叶片中叶绿素a/b值随镉胁迫浓度的增加而增加，但变化不显著；青杨中叶绿素a/b值先降低后升高，但各处理组均显著低于对照组。杨树幼苗叶片光合作用下降的主要原因是非气孔因素，气体交换参数Pn、Ts、Gs随着镉胁迫浓度的升高而降低，而Ci却随镉胁迫浓度的升高而升高；最大光化学量子产量（Fv/Fm）和PSⅡ潜在活性（Fv/F0）整体呈下降的趋势，且变化差异显著。当镉浓度为500mg·kg-1时，光合作用最低。通过对杨树幼苗光合作用各参数抑制率的比较发现，不同杨树品种之间耐镉能力存在一定的差异，灰杨幼苗生长受镉胁迫的抑制程度小于青杨。