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实验于2011~2013年在山东农业大学园艺学院作物生物学实验室,果树根系实验室进行。调查了山东省内15处富士果园及S304和S209省道路旁苹果园PAHs整体污染水平,并设计试验探究PAHs对平邑甜茶生理性状及对富士苹果果实品质等影响,主要结果如下: 1、山东15处检测点中有3个检测点存在PAHs污染,含量分别为201.51,833.88,861.28ng·g-1,说明目前山东苹果园土壤PAHs污染水平较低,生态风险较小,但个别果园已经达到中等污染水平,理论推断会对生态环境产生负面影响。通过分析土壤中PAHs组成可以看出土样中Ilp/(Ilp+Bgp)值均位于0.20~0.50之间,说明土壤中PAHs主要来源为石化燃烧混合污染。 2、山东高速路旁果园PAHs污染程度调查表明:表层土含量最高,多在1000ng·g-1左右,距地表0~15,15~30和30~45cm的3层土壤ΣPAHs平均含量比例为1.63∶1.35∶1;根据沉降情况将检测出的11种PAHs分为渐变型、远距型、波动型3种类型,渐变型在20 m后随距离增加而降低,包含菲、荧蒽和葸,最大沉降量分别为343.93,113.06和18.11ng·g-1,远距型随距离增加沉降量增加,包括芘、苯并[b]荧葸、苯并[a]芘和苯并[a,h]葸,波动型在20和100m处出现两个沉降高峰,属于这一类型的PAHs包括苯并[k]荧蒽,茚苯[1,2,3cd]芘,苯并[a]蒽,屈;菲与荧蒽浓度位于风险评价中值,存在一定生态风险。 3、PAHs胁迫对富士果实品质影响表明:胁迫而对果实外观性状影响较小,PAHs胁迫处理后,果实单果重,果形指数及可滴定酸含量变化不大,5%水平内差异不显著,果皮脆性较对照增加,韧性减小,破裂深度值增加,可溶性糖,维生素和花青苷含量均发生明显变化,其中富士苹果维生素c含量显著降低,其次为花青苷含量。胁迫处理后果实检测出芳香物质种类也较对照少,相对含量也较低。 4、不同浓度PAHs胁迫对平邑甜茶的影响表明:经PAHs胁迫后,平邑甜茶幼苗株高,径粗,叶绿素含量,光合速率四个生物学指标与对照相比均表现出较低水平,胁迫程度与处理浓度呈负相关。其中光合速率对PAHs胁迫最敏感,0.5ng·g-1和1.0ng·g-1胁迫下幼苗株高,径粗,叶绿素,光合四个指标显著降低。幼苗根系总长度,表面积,体积及根系活力均与胁迫程度呈正相关,除根系总体积体积外,在0.2ng·g-1浓度下开始与对照呈显著性差异。PAHs胁迫对土壤生物学特性影响顺序依次为脲酶>过氧化氢酶>蔗糖酶>pH,4种胁迫下脲酶较对照分别降低48.57%,61.43%,70.00%,72.86%。 5、菲,芘,荧蒽,苯并(b)荧葸对平邑甜茶根毛细胞K+流动性的影响结果表明:4种胁迫均造成离子流动性发生逆转,由对Ca2+,K+的吸收转为外排趋势,而对H+由最初的外排趋势变为吸收。4种胁迫影响顺序依次为芘>菲>苯并(b)荧蒽>荧蒽。