地理学部本科生国创项目研究结果在国际主流期刊发表

发布日期:2017-09-14   |  浏览次数:

  

在国家级大学生创新创业训练计划项目支持下,资源学院2014级本科生董丹、2015级本科生孙正中、曾雪彤的相关研究结果分别发表在国际主流期刊《Science of the Total Environment》(IF=4.900)和《Environmental Pollution》(IF=5.009)上。该研究由资源学院生物地理与资源生态研究中心杜恩在老师指导本科生国创项目团队完成,合作作者包括荷兰瓦赫宁根大学Wim de Vries教授,受到国家级大学生创新创业训练计划项目(201610027091)、北京师范大学青年教师基金项目和国家自然科学基金青年项目的支持。

由于工业化和城市化进程中大量酸性前体物的排放,酸雨一直以来都是我国重要的环境问题之一,对陆地生态系统产生了深刻的影响。以往研究更多侧重于酸雨通过土壤酸化引起的间接生态效应,而对酸雨的直接效应,如对植物叶片形态和功能的直接损伤等,尚缺乏系统深入的认识。董丹、孙正中、曾雪彤同学通过CNKIISI检索,建立了近年来我国酸雨模拟实验数据库,基于该数据库分析了酸雨对植物叶片叶绿素和光合速率的直接效应。

通过分析酸雨对植物叶片叶绿素的直接效应发现,酸雨酸度每降低1pH单位,植物叶片叶绿素含量平均降低6.7%。嫌钙植物、钙生植物和随遇植物叶片叶绿素含量对酸雨的敏感性没有显著差异,而落叶植物叶片叶绿素的响应比常绿植物更敏感,表明酸雨对植物叶片的直接效应受到叶片自身属性影响,与植物根系对土壤酸性的喜好没有直接关系。另外,按照经济利用类型分组(蔬菜、果树、谷物、木材)比较发现,蔬菜和水果类植物叶片叶绿素含量对酸雨更加敏感,该研究结果对规避农业生产的酸雨损害有一定的启示意义。

通过分析酸雨对植物光合速率的直接效应发现,酸雨的叶面施肥效应(叶片氮吸收)与酸性损害效应同时存在,导致酸雨对植物光合作用速率的直接效应呈非线性:当酸雨酸度高于某一阈值(如 < pH 5.0)时,将对植物光合速率产生直接负面影响;当酸性等于pH 5.0时,酸雨对木本植物的光合速率表现为一定的促进效应,而对草本植物叶片光合速率则表现为中性影响。

论文链接:

1.    Dong, D., Du, E.Z.*, Sun, Z.Z., Zeng, X.T., de Vries, W. 2017. Non-linear direct effects of acid rain on leaf photosynthesis of terrestrial plants. Environmental Pollution, http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0269749117325848

2.    Du, E.Z.*, Dong,D., Zeng, X.T., Sun, Z.Z., Jiang, X.F., de Vries, W. 2017. Direct effect of acid rain on leaf chlorophyll content of terrestrial plants in China. Science of the Total Environmenthttp://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969717314481