儿童生理特征范文
儿童生理特征范文(精选4篇)
儿童生理特征 第1篇
油蚕作为家蚕中一个特殊的品种,因其独特的生理特征,在遗传学研究和低尿酸盐全蚕粉的开发中具有很高的利用价值。
1 油蚕的生理特征
正常蚕幼虫体壁的真皮细胞中含有多量的球状尿酸盐结晶,尿酸是氮代谢的最终产物,呈白色,所以体壁通常是不透明的,但在尿酸盐结晶较少或几乎缺乏的部位,如沿幼虫背中线,腹足的内方等处,体壁比较透明。当幼虫老熟时,体壁中的尿酸盐结晶溶解转移到血液中,这时体壁也比较透明。
有些品种在真皮细胞中尿酸盐的含量极少,整个体壁透明,如同一层油纸,特称油蚕。各种油蚕的透明程度不同,其透明度取决于真皮细胞中尿酸结晶量的减少程度。透明的程度有非常强的,有比较弱的,前者称高度油蚕,后者称低度油蚕。油蚕的背血管、气管等内部器官都能透视,通常在2龄起蚕时已可识别,到4、5龄期明显,特别在5龄起蚕到盛食期间最易与正常蚕区别。
蚕的尿酸生成量,一般说来,油蚕与正常蚕之间并无大的差别,而油蚕真皮细胞中尿酸含量之所以较少,不在于生成机能上有何故障,而是生成了的尿酸不易被真皮细胞捕捉吸着的缘故。就是说,在油蚕的真皮细胞中,作为吸着中心的某种物质(可能是某种蛋白质)少,因而尿酸盐的吸着量随之减少,结果体壁呈现透明。有学者用蜜胺[C3N3(NH2)]给正常蚕添食,获得了与油蚕极为类似的拟表型。认为这是由于真皮细胞中尿酸与蛋白质间的结合被蜜胺所切断,使尿酸游离排出而呈油蚕状。由此可以证明,即便幼虫具有正常蚕的遗传基因,只要从真皮细胞中排除了尿酸盐,体壁就可呈现油蚕状,体壁内尿酸盐蓄积量的减少乃是油蚕性状发生的直接原因。
2 利用油蚕开发低尿酸盐全蚕粉
1995年,韩国学者Ryu等报道用家蚕5龄第3天的家蚕幼虫,将其进行冷冻干燥后制成的全蚕粉,可治疗糖尿病,服用四周后可使血糖值下降20%,全蚕粉降血糖的作用机理研究及开发应用取得了突破性进展[1]。韩国、台湾等地正悄然将全蚕粉作为Ⅱ型糖尿病人群的养生佳品,在国内桂仲争等报道了全蚕粉的食用价值及其降血糖的临床试验效果。用5龄熟蚕制造的全蚕粉具有降血糖、降血脂、抗疲劳等保健效果,对治疗糖尿病有良好效果[2]。然而普通家蚕粉直接用于功能性食品或药品、保健品有着不可弥补的显著缺陷尿酸盐结晶含量偏高,而酸盐结晶能诱发人体肾脏及尿道结石,痛风症等,有相当一部分人对尿酸盐过敏。为解决这个问题,可利用油蚕品种为主要原料,生产出具有良好降血糖功能的低尿酸盐全蚕粉、蚕蛹粉。
2.1 全蚕粉的主要成分
全蚕粉是营养丰富期家蚕的幼虫粉末,味微咸、甘。主要成分:丝蛋白、氨基酸、微量元素、酶类等。其中最大的特点是富含0.1%以上的1-脱氧野尻霉素,该化合物及其衍生物具有高效的药理活性,即竞争性抑制α-葡萄糖苷酶的活性,可用于治疗糖尿病人、肥胖病、病毒感染等疾病。全蚕粉正是通过抑制小肠α-葡萄糖苷酶的活性,诱导推迟血液葡萄糖的吸收而不减少血糖总量,对Ⅱ型糖尿病患者具有显著的辅助疗效,且不引发低血糖并发症。
2.2 全蚕粉的制备方法
全蚕粉是以具备特定条件的鲜活桑蚕为原料,用现代生物技术精制而成,完整地保存了天然幼蚕中的多肽及各种人体所需的有效成分(如疏水性多肽、18种以上氨基酸、以及SOD、凝集素、海藻糖等)的活性。
具有多种保健作用的新型全蚕粉的制备方法:收集5龄第3天家蚕幼虫,立即处死,并置低温(-20℃以下)保存,将低温处理的家蚕进行消毒、脱脂、分解蛋白质及其他大分子物质等生物转化过程,脱水干燥,再进入超低温(-60℃以下)冷冻干燥,进而超细粉碎至180目以下。这样制备的全蚕粉保持了家蚕体内的原有活性物质,无毒副作用,其有效成分之间相辅相成的综合效应,对人体代谢平衡起到良好调节和保健作用,具有降血糖、降血脂和提高免疫力的多种保健功能。
3 油蚕在遗传上的利用
家蚕油蚕突变在遗传学中是十分独特的性状,国内外有关学者进行了一系列的研究。现已查明大约有40多个基因可引起油蚕性状的发生,这些基因分别分布在15个连锁群的20个基因座位上,其中不少为人工诱变。多数油蚕基因在第5连锁群,如:oc、ok等,除显性短节油蚕(Obs)与显性筑紫油蚕(Obc)外,皆为隐性。
油蚕品种中具有伴性现象,田中(1916)自欧7号系统中发现伴性油蚕(os),是家蚕伴性遗传的最早发现[3]。家蚕性型为雌异质型(ZW-ZZ),凡Z染色体上的基因均表现为伴性遗传,迄今已发现十多个位于Z染色体上的形态性状基因,但伴性油(os)至今仍是位于该连锁群的最左端的基因。伴性基因具有重要的应用,如伴性赤蚁(sch),伴性油(os)等形态性状基因曾用于雌雄早期鉴别;伴性致死性基因可用于改变性比,增加群体的雄性比例,实现单养或多养雄蚕[4]。例如用正常蚕雌交欧17号油蚕雄,第一代的雌蚕全部是油蚕,雄蚕全部正常(不透明),所以可利用这种特性进行雌雄鉴别;同时,两者的第1龄经过有差异,雌的油蚕经过慢,可用以早期淘汰雌蚕,专养雄蚕。西南大学从家蚕基因库中找出尿酸盐缺失的基因缺陷蚕(这种缺陷蚕体内尿酸盐结晶是普通蚕的10%),对尿酸盐缺失基因进行基因分析和基因定位[6-8],并利用染色体工程技术将尿酸盐缺失基因和具有降糖加强作用的蚕黄血基因一起导入家蚕品种中,选育成药用全蚕粉专用蚕品种油蚕种类虽然很多,但各种油蚕基因多数具有不同程度的致死作用,致死的发育阶段不一。山东蚕研所的27油蚕是高度油蚕,其幼虫皮肤透明度高,但没有油蚕的致死性,经多代饲养,体质强健,生殖力也正常,是开发低尿酸盐含量全蚕粉的宝贵遗传资源。
蚕丝产业是我国的传统产业,是农业生产中的一个重要组成部分。长期以来,大多以缫丝织绸为主,蚕桑的综合利用以蚕蛹、蚕丝、蚕沙为多,利用油蚕进行研究开发可形成一个新兴的高科技产业,对调整蚕桑产业结构,提高经济效益等有重要的作用。
摘要:油蚕的真皮细胞中尿酸盐的含量极少,整个体壁透明,可利用其特殊的生理特征,开发低尿酸盐全蚕粉,油蚕全蚕粉不仅具有降血糖、降血脂、抗疲劳等保健效果,还能防止尿酸盐引起的过敏反应。油蚕突变在遗传学中是十分独特的性状,利用伴性油蚕基因可实现单养或多养雄蚕。
关键词:油蚕,尿酸盐,全蚕粉
参考文献
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初中学生生理特征与体育教学 第2篇
学生到了初中阶段, 一般在12~13岁之间, 此时正好是孩子身体会突然增高的时期。这是身高增长的一般规律。科学调查资料表明, 身高突增的早晚存在明显的个体差异, 而且晚发育者的身高往往会高于早发育者。因此作为晚发育的孩子的父母不必担心自己的孩子会成为“矮个子”。在孩子身高猛增的时期, 要教育男孩子不要吸烟、饮酒, 女孩子不要束胸和束腰。此时应该给孩子增加营养, 做好卫生保健工作。
初中学生身体突然增高只是一种外在的形式, 与此同时, 他们的生理、心理也在发生着剧烈的变化。下面笔者主要谈谈初中学生的性的萌发与成熟, 以便开展有针对性的体育锻炼的方式方法。
学生在身体各部位的发育中, 生殖系统的发育最慢, 尤其是在少年期发育最为缓慢, 进入青春期后才开始加快, 性器官和性机能逐渐成熟, 第二性征相继出现, 并表现出显著的性别差异。生殖系统的发育与性的成熟都与内分泌激素分泌增加 (主要是性腺激素) 有直接联系。
女生的性器官在青春期以前发育比较慢, 青春期以后发展逐步加快, 而且呈直线上升的趋势。月经初潮是青春期的重要标志之一, 一般在10~16岁之间出现。月经初潮时卵巢机能尚不成熟, 因此在初潮后较长一段时间内, 月经周期不规律, 这是正常的生理现象。女孩在经期一定要注意阴部卫生, 发现月经异常应就医诊治。
女性第二性征的发育是性成熟的重要方面。其一般的时间顺序是:10~1l岁, 乳房开始发育, 长出阴毛;12~13岁, 乳房继续发育, 阴毛增多;14岁月经初潮 (目前有提前的趋势) , 腋毛生长;15岁, 骨盆骨显著增宽;16~18岁, 脸上长痤疮, 月经有规则, 卵巢排卵。第二性征出现的顺序和时间在个体间有明显差异, 在判断性成熟程度时要注意这种差异。
男性性成熟的基本过程是:10~1l岁, 睾丸开始增大, 阴茎开始增长变粗;12岁, 喉结开始增大突起;13岁, 开始出现阴毛, 睾丸继续增大, 阴茎继续增长变粗;14岁, 声音变得粗而低沉;15岁, 睾丸增长基本完成, 胡子和腋毛也开始长出;16~18岁, 各器官发育基本成熟, 接近或已成为成年型。
在孩子的性发育过程中, 父母要时刻关心孩子这方面的变化与表现, 适时对孩子进行性教育, 要让孩子懂得性发育的科学知识, 引导孩子正确对待发育过程中出现的新变化和新问题。
学生的成长离不开学校的体育运动和卫生保健工作。学校的体育运动和卫生保健教育有其特定的内涵。老师在对学生进行教育时, 必须首先掌握这方面的知识, 并运用科学的教育方法。如果不掌握初中学生的身体发育知识, 所运用的体育运动和卫生保健工作方式方法不当, 不仅达不到锻炼学生身体的目的, 有时甚至会适得其反。
学校体育是学校教育的重要内容之一。学校应配合学生家庭, 教育学生正确认识自己的发育, 适时锻炼身体, 以达到强身壮体和增进健康的效果。初中学生的身体发育速度很快, 老师应抓住这一有利时机, 有计划地组织学生参加各种体育活动。但应注意活动内容的选择, 要有助于促进学生身体的全面发展。不但要注意锻炼身体各部, 使全身协调和谐地发展, 同时也要重视发展身体素质, 使力量、速度、耐力、灵敏性等身体素质都得到发展。初中学生的发育还很不完善, 在学校体育中应十分重视培养他们身体的正确姿势, 避免身体畸形发育。在学校体育中, 还应重视提高初中学生对自然环境的适应能力和抵抗能力。这要求学校体育活动应尽可能在室外进行, 活动的形式也应多样化, 使学生接受阳光、空气、水的锻炼, 逐步提高对自然环境的适应能力, 增强体质。
通过恰当、有效的体育运动方式, 培养良好的思想品质。这是学校体育的又一重要任务。体育对学生的德育、智育和美育的发展有重要的促进作用, 这是由体育的特点决定的。如体育项目有的要求集体配合, 有的要求快速或耐久, 这些都能够培养学生的集体主义观念和坚韧顽强的品质。因此, 有计划地组织学生开展学校的体育活动, 将会对学生思想品德的发育起到良好的促进作用。参加体育活动, 可促进血液循环, 调整身体功能, 改善大脑活动水平, 因而对学生的智力发育也有积极的促进作用。此外, 体育还以自己丰富的内容和运动中的美, 培养学生的审美观, 对美育的发育起到促进作用。
学校体育的任务还在于要求学生学习到体育的一些基础知识、基本技术和基本技能。这不仅是学生参加体育活动、锻炼身体所必须的, 而且是学生应该具有的体育文化教养。因此, 学校体育应把锻炼身体和学习体育文化知识技能结合起来, 充分发挥学校体育的教育作用。
学校体育的三项任务是密切联系的整体, 其中最主要任务是锻炼身体、增强体质。其他两项任务也是不可偏废的。只有全面理解和完成这些任务, 学校体育才具有实际的教育意义。
摘要:体育教学不同于其他学科, 教师必须要全面了解学生的身体发育特征, 通过恰当、有效的体育运动方式, 培养学生良好的身体素质和思想品质。
儿童生理特征 第3篇
【关键词】摄痒量 心率 呼吸频率 血压
第一章 前言
国务院于1995年6月20日正式批准和颁布了《全民健身计划纲要》这是一项由政府领导、社会支持、全民参与的,有目标、有任务、有措施、有步骤、有计划、有完善的领导体制和完善的运行机制的社会系统工程,是与我国社会主义现代化目标相配套的社会系统工程。高校体育不仅是落实全民健身计划的一个重要前沿阵地、辐射中心和科研场所,而且在某种程度上直接影响着全民健身计划实施的进程。如果能培养他们具有终生体育意识、兴趣、习惯与能力,就能使他们在用自己的知识服务于社会的同时,也能用在校所学的体育技能、知识等服务社会。成为全民健身计划的宣传者和组织者,这无疑将极大地推动全民健身活动深入持久地开展下去。
第二章 内容
1. 有氧健身运动与人体心肺功能的关系
人体的大部分器官都有较大的储备能力,储备能力的降低在静息状态下不易表现出来。运动可增加氧运输系统功能,包括使气体运输加速,气体交换加快和骨骼肌利用氧的能力增强等,也就相应提高了人体的心肺功能。人的心肺功能好坏除了遗传因素外,主要受后天活动和有规律的健身锻炼的影响,经常进行有氧健身锻炼,可以有效地增强机体的氧运输能力,增强机体各器官系统的生理功能和适应能力。心肺功能水平的优劣是反映机体体能水平高低的重要标志之一,不同的健身锻炼方式对人体心肺功能产生的生理效应是不同的。
2.大学生参与健身活动的现状
高校体育作为全民健身计划的一个子系统,在某种程度上直接影响着全民健身计划实施的进程。而高校阶段是人的一生中接受身体教育的最后时期,也是人一生中身体机能发展的黄金时期,这一时期人的体育态度、能力和习惯如何,对未来和终身都会有很大影响。
调查表明和走访走遍大学比如云南大学体育学院云南师范大学体育学院可以看出,目前我国大部分高等院校,普通大学生的健身锻炼都缺乏一定的科学的指导,导致大学生在参与健身锻炼的过程中存在着一定的盲动性。这样也导致了锻炼效果不佳,持续时间不长,感觉健身项目枯燥等诸多问题的产生。从而制约了大学生参与全民健身活动的积极性。因此,为适应全民健身工作在高校的全面开展,对健身活动中健身负荷的掌握与控制,确定健身适宜负荷,是为科学健身提供运动处方的基本依据。
3. 国内外研究现状
国外发达国家充分发挥着科研在实施全民健身计划当中的作用。1956年,法国、瑞士、波兰等“国在联合国科教文组织的赞助下,对“闲暇时间”进行了大规模的调查,引起了各国对公众闲暇问题的广泛关注。此后,各国对体育活动在闲暇生活中的地位与作用的研究日益加深。前苏联对体育科研机构做出重大调整,除成立专门为高水平竞技体育服务的中央竞技科研所以外,原全苏联体科所改为专门承担大众体育科研课题的机构。日本的体育科研更是以大众体育领域的有关课题为重点。与大众体育相关的研究成果逐年增加,目前己70%。而在日本,只有与大众体育、群众健康挂钩的课题才能立项,才可能得到科研经费。
当前,国内的关于全民健身或大众健身的研究很多,但大多数的研究都是问卷调查 形式的或是纯理论的研究,较少的一部分为实验研究。而实验研究又大致分为以下几类:①建立实验组和对照组,对阶段性从事某项健身运动项目的前后进行对比研究,揭示该项健身运动项目对身体某个机能的变化的影响。如有氧健身操对中年女性心肺功能的影响。②对某类人群从事某项健身运动的适宜负荷进行的实验研究,如60__65岁健身锻炼适宜强度的研究。③某项健身锻炼的深入实验研究,即该项项目对人体机能的综合影响。如论太极拳的技法与健身作用。④实时监测不同的健身项目的运动强度与运动规律,如第八套广播体操、24式太极拳运动强度与规律的研究。
第三章 总结
本实验制定的负荷方案属于很轻松的运动强度。受试者的各项生理指标数据均表明,该负荷强度虽然满足健身活动所需达到的要求,但作为大学生,这样的健身运动,其心率,摄氧量的数值偏小,可以说是较轻松的健身活动。
对大学生参与健身活动的建议:
1.在日常的健身锻炼中,我们应该制订科学的,有效的健身负荷方案,而不应盲目地进行锻炼和体育活动。
2.心率,呼吸频率,主观感觉量表等都是较容易掌握测量方法的指标,也是在日常 健身的监测中可以普遍使用的指标。作为大学生,应该了解测试方法以及在实践中应用。
3.对于无健身活动基础的健康人群,在进行以提高心肺功能为目的的有氧健身锻炼 时,可以保持主观感觉处于轻松与稍累之间。
【参考文献】
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儿童生理特征 第4篇
关键词:铅(Pb);香樟幼苗;土壤污染;生长指标;生理指标;富集特征
中图分类号: Q945.78 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2015)10-0242-03
随着工农业生产的发展,铅(Pb)污染日益严重,铅通过食物链对人类生命健康造成极大伤害。铅污染土壤的治理和修复成为当前亟需解决的问题。传统的铅污染治理成本高,不但影响土壤结构,而且治理面积小,不能从根本上解决问题。利用植物对铅的吸收富集能力进行铅污染治理的植物修复技术成本低、对环境破坏小、能够进行大面积推广,具有广阔的应用前景[1-3]。采用超富集植物对重金属污染土壤进行修复,由于生物量低、生长缓慢、易受杂草竞争性威胁等原因导致实际应用受到限制[4-5]。国内外相继開展了木本植物修复重金属污染土壤研究,木本植物修复重金属污染土壤具有生物量大,生长周期长,根系、茎、枝、叶面积较大,吸收积累重金属能力强,不参与食物链循环等优点[6-8]。香樟(Cinnamomum camphora L.)属樟科樟属常绿木本植物,是我国重要的材用和特种经济树种,具有重要的生态价值、经济价值,也是各地园林栽培中应用极为普遍的绿化树种之一,在少数地区用于尾矿的植被恢复。本试验利用香樟作为植物修复的备选植物,初步研究土壤中添加不同含量Pb对香樟幼苗生理生长的影响以及Pb在香樟幼苗体内的富集分布规律,旨在为利用木本植物进行环境修复提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
2014年4月上旬取南阳师范学院校园花房温室内20 cm高、长势一致的5月龄香樟幼苗作为材料,用自来水、纯水多次冲洗幼苗。Pb胁迫处理:在高约50 cm、直径30 cm的塑料桶中装10 kg干土(黄棕壤土,pH值为6.5,Pb本底含量为45 mg/kg,取自河南省南阳市郊区农田土壤),根据干土质量及GB 15618—2008《土壤环境质量标准》,结合当地重金属高度污染区的实际情况[9],按照大跨度、多梯度、高污染的原则,向土壤中添加纯Pb2+[用Pb(CH3COOH)2·3H2O配制,AR],在包含土壤本底Pb含量的基础上,分别设置:45(1组,对照组)、545(2组)、1 045(3组)、2 045(4组)、3 045 mg/kg(5组)5个Pb胁迫处理,平衡1周。将香樟幼苗栽植于5个Pb浓度处理土壤中,每桶5株,待植株成活后每桶保留3株并移出室外(其余幼苗回埋桶内土壤中)。将试验桶放置于南阳师范学院花房内。晴天接受自然光照,雨天于遮雨棚内避雨,每周补充1次纯水,确保土壤湿度基本保持在适宜水分条件下,每处理重复3次。50 d后测定香樟幼苗各项生理指标。9月下旬起苗,测定各处理下香樟生物量以及根、茎、叶各部位Pb含量。
1.2 测定指标及方法
于当年9月下旬起苗,分别用自来水冲洗根、茎、叶,再用蒸馏水冲洗3遍,沥去水分,120 ℃下烘至恒质量,各部分干质量之和即为单株生物量,求平均值。香樟幼苗植株起苗后,立即用直尺测量植株高度,求平均值。采用浸提法[10]测定叶绿素含量。采用TPS-1便携式光合仪(英国PP Systems公司)测定净光合速率(Pn):幼苗在Pb污染土壤中生长50 d后,于每天10:00左右测定中上部未受害正常叶片的Pn,连续测定3 d,每处理重复测定5张叶片,求平均值。幼苗在Pb污染土壤中生长50 d后采集叶片,测定各项生理指标:采用高锰酸滴定法测定过氧化氢酶(CAT)活性;采用愈创木酚法测定过氧化物酶(POD)活性;采用氮蓝四唑(NBT)光还原法测定超氧化物歧化酶(SOD) 活性;采用硫代巴比妥酸(TBA)法测定丙二醛(MDA)含量[10-11]。起苗后分别用自来水冲洗香樟根、茎、叶,再用蒸馏水冲洗 3 遍,沥去水分,120 ℃下烘至恒质量。将烘干后的植物磨碎,过筛(筛孔直径为 1.4 mm),每种样品称取 0.2 g,加HNO3-H2O2(4 ∶ 1)消化、定容、保存,用AAS-400型原子吸收分光光度计测定样品中Pb含量。
1.3 统计处理
对不同组别不同指标进行方差分析。根据方差分析结果,将5个试验组分为三大污染类别:无污染、轻度污染、重度污染,按照香樟幼苗生长生理指标进行判别分析。分析土壤Pb浓度与香樟幼苗生长生理指标间的函数关系。转移系数(TF)计算公式如下:
TF=Gp/Cs。
式中:Gp表示植物中Pb含量,mg/kg;Cs表示土壤中Pb含量,mg/kg。
2 结果与分析
2.1 铅胁迫对香樟幼苗生长指标的影响
表1表明,随着土壤Pb浓度的升高,香樟幼苗生物量、株高呈下降趋势,香樟幼苗生长状况恶化,当土壤Pb浓度大于1 045 mg/kg时,香樟幼苗生物量、株高显著下降。与对照组相比,当Pb含量为2 045 、3 045 mg/kg时,植株高度分别下降了23.0%、37.9%,生物量分别下降了31.4%、52.6%。方差分析表明,各组香樟幼苗生物量、株高均与对照差异显著。
2.2 Pb胁迫对香樟幼苗生理活动的影响
表2表明,随着Pb浓度的升高,香樟幼苗的光合速率、叶绿素含量均呈下降趋势,当Pb浓度大于1 045 mg/kg时,香樟幼苗的光合速率、叶绿素含量均显著低于对照。当Pb浓度为 3 045 mg/kg 时,香樟幼苗的光合速率与对照相比下降了49.97%,叶绿素总量下降了36.05%。当Pb浓度大于1 045 mg/kg时,香樟幼苗的生存已受到严重影响。保护酶SOD、POD、CAT活性与植物的抗性强弱密切相关。随着Pb浓度的升高,香樟幼苗体内保护酶SOD、POD、CAT活性呈上升趋势,当Pb浓度为2 045 mg/kg时,SOD活性达到最高。香樟幼苗体内POD、CAT活性随着Pb浓度升高持续升高,当Pb浓度为3 045 mg/kg时,POD、CAT活性达到最高。随着Pb浓度升高,香樟幼苗体内MDA含量急剧上升,当Pb浓度为3 045 mg/kg时,MDA含量是对照组的2.2倍,表明细胞膜系统可能受到了伤害。当土壤Pb浓度低于1 045 mg/kg时,香樟幼苗对于外来Pb胁迫的抵抗和保护响应能力较强,当土壤Pb浓度高于1 045 mg/kg时,香樟幼苗对于外来Pb胁迫的抵抗和保护响应能力下降。
nlc202309010031
2.3 香樟幼苗生理生长指标的判别分析
依据对香樟幼苗生长指标和生理指标的方差分析结果,将原来的5个试验组按照香樟幼苗生长生理受到的危害程度分为三大污染类别:无污染(对照组)、轻度污染(1组、2组)、重度污染组(3组、4组)。对香樟幼苗生长生理8个指标组进行判别分析,结果表明,香樟幼苗生理各指标在三大污染类别上存在显著差异,三大类正确判别率为100%,说明将土壤Pb 浓度划分为无污染、轻度污染、重度污染三大类别是合理的。
2.4 土壤Pb浓度与香樟幼苗生理指标间的回归关系
表3表明,香樟生长生理各指标生物量、株高、叶绿素含量、Pn与Pb浓度存在负回归关系,SOD、POD、CAT、MDA与Pb浓度存在正回归关系。
2.5 Pb在香樟幼苗体内的富集特征
从表4可以看出,随着土壤Pb浓度的升高,香樟幼苗的根、茎、叶对Pb的吸收量也随之升高。不论在何种Pb浓度下,根对Pb的吸收量均远高于茎、叶对Pb的吸收量,根是Pb最主要的分布部位,叶片中Pb的分布量最低。当Pb浓度高于1 045 mg/kg时,香樟幼苗根、茎、叶各部分以及整株对Pb的吸收量都变化不大,转移系数明显下降,除土壤Pb浓度为45 mg/kg外,当土壤Pb浓度为1 045 mg/kg时转移系数在各处理组中均最大,说明土壤Pb浓度为1 045 mg/kg是重要的临界值。
3 结论与讨论
本研究结果表明,随着土壤Pb浓度的增大,香樟幼苗的生长指标(生物量、株高)和叶绿素含量、Pn逐渐減小,但SOD、POD、CAT、MDA含量增大。当土壤Pb浓度不高于 1 045 mg/kg 时,香樟幼苗自身抵抗Pb胁迫的适应能力较强,能够进行正常的生理活动。当土壤Pb浓度高于 1 045 mg/kg 时,香樟幼苗自身抵抗Pb胁迫的能力下降,正常生理活动受到影响。香樟幼苗生长生理各指标在无污染、轻度污染、重度污染三大类别的正确判别率为100%,说明土壤Pb污染浓度划分正确,较好地反映了香樟幼苗生长生理变化特征。香樟生长生理各指标与土壤Pb浓度存在极显著的回归关系,土壤Pb浓度变化对香樟生长生理各指标存在极显著影响。香樟幼苗根、茎、叶中的Pb含量随土壤Pb浓度升高而升高,但根是最主要的吸收部位。除无污染情况外,当土壤Pb浓度为1 045 mg/kg时,香樟幼苗根、茎、叶以及幼苗整株的Pb转移系数最高。土壤Pb浓度为1 045 mg/kg具有重要的临界值意义,当土壤Pb浓度高于1 045 mg/kg,香樟幼苗既不能很好地生长,又不能保持最高的转移系数,有效改良土壤。秦普丰等研究表明,当土壤中Pb浓度高于1 000 mg/kg时,严重抑制棉花、水稻幼苗生长发育,植株矮小且严重受害[12]。本研究结果表明,随着土壤Pb浓度升高,香樟幼苗高度、生物量显著降低。邱永祥等研究表明,Pb处理降低了植株的光合能力,光合速率下降,光效率降低,Pb破坏了植物的超微结构,导致叶绿体解体[13]。本研究结果表明,随土壤Pb浓度的升高,香樟幼苗平均植株高度、单株生物量、叶绿素含量、净光合速率明显下降。
正常情况下,细胞内自由基的产生和清除处于动态平衡状态,自由基水平很低,不会伤害细胞。当植物受到胁迫时,平衡会被打破,自由基累积过多,会伤害细胞[14]。植物体内SOD、POD、CAT协同构成的保护酶系统可以消除在逆境条件下植物体内增加的 O-2 · 、·OH等自由基,减轻植物受伤害的程度。丙二醛(MDA)是植物组织在逆境下遭受氧化胁迫发生膜脂过氧化作用的产物,其浓度高低是反映细胞质膜过氧化程度的重要指标。本研究结果表明,当土壤Pb浓度为1 045 mg/kg时,香樟幼苗的丙二醛(MDA)含量显著增高,提示植物受胁迫伤害加重。
土壤中的Pb主要以难溶性化合物存在,导致Pb的迁移性、生物吸收有效性都大大降低。植物对Pb的吸收与积累程度决定于环境中Pb的浓度、土壤条件、植物叶片大小等。植物吸收的Pb主要累积在根部,只有少数Pb转移到地上部分。
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