酸雨對三葉草生長的影響實驗

顏安琪

摘 要：通過學習我們知道，酸雨對環境的危害較大，尤其是在植物方面，會阻礙其正常生長，甚至頻臨死亡，因此加強酸雨對植物生長的影響實驗，明確其危害性，對于進一步學習酸雨知識，增強環保理念具有重要作用。

關鍵詞：酸雨；植物生長；影響；實驗

當前，環境問題是世界一大熱門話題，而酸雨問題也就自然成為化學高考的熱點問題，但同學們對酸雨的認識僅局限于課本的介紹，對酸雨知識也只是被動地了解，解題時也不能根據實際情況回答問題，因此筆者根據實際情況，結合平時的學習實踐，在老師的指導下對酸雨影響植物生產的情況進行了相關實驗。

1 酸雨對植物的影響

1.1 對葉綠素含量的影響

有研究表明，在pH值3.5～4.0間的酸雨影響下，無論是葉綠素a、葉綠素b的含量，還是葉綠素總量均比對照會減少10%以上，同時隨著酸雨的pH值變小，葉綠素含量會降低的更多。其次從葉綠素組成看，葉綠素a、葉綠素b的含量變化特征與葉綠素總量的變化趨勢大體一致，除個別例外，葉綠素a、葉綠素b的比值在各個處理中的變化不大。

1.2 對細胞質膜透性的影響

由于細胞離子析出，雖然未造成可見傷害，但已對植物產生了隱性傷害，影響了植物的正常生長發育，同時植物葉片細胞膜透性的增加，是因為酸雨促進了膜脂過氧化的加劇，并且在酸雨的脅迫下，膜透性與膜脂過氧化產物丙二醛（MDA） 含量呈正相關，加之其會使植物自由基代謝平衡失調，而過剩自由基攻擊膜系統就會造成生物膜損傷。

1.3 對根系的影響

在酸雨對植物根莖葉的生長影響中，一定強度的酸雨對植物葉會造成急性傷害，同時由于植物具有一定的抗逆性，因此并不會造成植物葉生物量降低，且只有在強酸雨脅迫下，才引起葉生物量降低，其中，根比莖葉受影響嚴重。其次PH2.0酸雨可使糖槭植株總重量減少，而其主要來自于根重減少，葉重未受顯著影響，又如漆樹根系，其生長會受到酸雨顯著抑制，但地上部分卻不會受顯著影響。

2 實驗材料與方法

2.1 酸雨的配制

首先通過PHS-3精密酸度計，用稀H2SO4配制酸雨，酸雨pH值分別設為2.5、3.0、3.5、4.0、4.5，以蒸餾水為對照（CK），每個處理設5個重復，并用小型噴霧器將不同濃度的酸液均勻的噴于幼苗上，每3d噴灑1次，幼苗每次噴灑50mL，氣溫過高時可噴水，以保證三葉草幼苗的正常生長，而在酸雨處理30d后，進行發芽測定，30～90d時取主莖上的成熟葉進行各光合指標測定，90d后進行根系測定。

2.2 試材培養

首先選取種胚完好、大小一致、飽滿的三葉草種子，并用自來水和蒸餾水各沖洗4遍，用H2O2將其消毒30分鐘，然后用蒸餾水沖洗干凈后，再浸泡在盛有蒸餾水的燒杯內3～4小時，之后將蒸餾水倒掉，將其整齊排列在鋪有濾紙的培養皿（D=15cm）中，每皿100粒，每處理3皿，皿添加處理液均為20ml，采用黃棕土壤，之后在自然光照下萌發，處理期間每日需更換處理液，以保持處理濃度基本不變和維持一定的濕度，而種子應置于室溫下培養，露白后播種至花盆中。

2.3 幼苗處理及生理指標的測定

每盆播種經處理的三葉草種子50顆，3d后統計發芽勢，7d后統計發芽率，同時出苗后每次澆處理液的量，應以盆底有滲出液為度。其次處理1周后采葉測定POD、蛋白質、丙二醛、脯氨酸含量，同時蛋白質含量采用考馬斯亮藍G250染色法測定，丙二醛含量用硫代巴比妥酸（TBA）法測定，脯氨酸含量用酸性茚三酮顯色法測定，POD活性采用比色法測定。

3 實驗結果與分析

3.1 酸雨對三葉草種子發芽的影響

由圖1、2可知，三葉草的發芽率和發芽趨勢隨酸雨脅迫強度的減弱有所增加，在pH 2.5高強度酸雨脅迫下，三葉草的發芽率較CK降低了28.5個百分點，當pH>3.0時，雖然發芽率有所上升，但與CK相比，E、D、C、B組下降了11.2、10.4、7.1、6.8個百分比，可見pH低于3.5的酸雨脅迫，對三葉草的發芽起到了明顯的抑制作用，且pH2.5～3.5為三葉草發芽率與發芽勢的臨界值域。

3.2 酸雨對三葉草幼苗POD活性的影響

從圖3可以看出，在模擬酸雨pH逐漸降低的情況下，三葉草的POD活性顯著上升，而POD變化規律在一定程度上表征植物修復進程，由此可見，在pH為4.5、4.0、3.5、3.0、2.5的酸雨脅迫下，三葉草幼苗POD活性的增強對其產生膜保護作用。

3.3 酸化土壤對出苗率的影響

當酸化土壤pH為3.40和4.67時，三葉草出苗較早，在第9天出苗數比用其它pH處理的出苗數多，但隨著時間的推移，出苗速率下降，直到第14天出苗率才達到99.8%，而當酸化土壤酸度為5.15、5.84和6.48時，雖然出苗較遲，但出苗速率較快，很快就達到或將近100%，其中pH6.48的出苗速率最快。其次由下表可見，隨著酸雨pH值的降低，被淋洗土壤的pH值也將隨之下降，當酸雨pH小于等于3.0時，土壤PH也下降到4.67以下，并且土壤pH的下降，不僅對植物的生長發育造成危害，而且也會影響根際微生物的種群結構和數量，從而影響三葉草的生長。

4 總結

總之，通過自己設計實驗方案，可使我們的學習能力、研究能力、綜合解題能力得到提高，并且通過這種實驗的方式，還可從中學習很多新的知識，增加自己的知識含量，培養自己的學習熱情，從而提高自己的研究能力，為后期的化學學習打下良好的基礎。

參考文獻：

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