生态学杂志 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (11): 3620-3628.doi: 10.13292/j.1000-4890.202511.004
张佳睿1,莫晓燕1,宋炜2,李菲1,马超1,郝立华1,郑云普1,刘亮1*
ZHANG Jiarui1, MO Xiaoyan1, SONG Wei2, LI Fei1, MA Chao1, HAO Lihua1, ZHENG Yunpu1, LIU Liang1*
摘要: 为深入理解气候变化背景下玉米对大气CO2浓度升高和土壤镉污染的生理生态响应,本研究以“郑单958”玉米品种为试材,利用可精准控制CO2浓度的环境生长室,采用裂区实验方法探讨了不同CO2浓度和CdCl2胁迫对玉米气体交换参数、叶绿素含量、植株生物量、MDA含量及相关抗氧化酶活性的交互影响。结果表明:大气CO2浓度升高导致轻度和重度CdCl2胁迫下玉米的净光合速率(Pn)分别提高24%(P<0.001)和6%(P<0.05),但却降低了叶片的蒸腾速率(P<0.001)和气孔导度(P<0.001),从而导致水分利用效率均显著提高(P<0.001);轻度CdCl2胁迫显著提高了环境CO2浓度下的叶片生物量(P<0.001),但CO2浓度升高却降低根系生物量(P<0.05)和茎秆生物量(P<0.001);轻度与中度CdCl2胁迫导致不同CO2浓度下叶片MDA含量增多,同时POD活性上升,但CO2浓度升高却减少了MDA含量并导致POD活性下降;CO2浓度和CdCl2胁迫对叶片的Pn产生了显著的交互影响(P=0.002),大气CO2浓度升高可以提高轻度与中度CdCl2胁迫下玉米净光合速率和水分利用效率,且同时导致MDA含量的降低,从而增强植株抵抗CdCl2胁迫的能力。