全 文 ：生态环境学报 2012, 21(6): 1075-1081 http://www.jeesci.com
Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@jeesci.com
基金项目：林业公益性行业科研专项经费项目（201104081）“红花荷新品系选育及产业关键技术研究”；广州市南沙区公共服务研究项目“广州
市抗大气污染树种筛选与配置研究”（2008）
作者简介：潘文(1970 年生), 男, 硕士, 高级工程师, 主要研究方向:林木遗传育种。E-mail: panwen407@yahoo.com.cn
*通信作者: 张卫强(1976 年生), 男, 博士, 高级工程师, 主要研究方向: 森林水文与植物生理生态。E-mail: happyzwq@sina.com
收稿日期：2012-04-29
SO2和 NO2胁迫对红花荷等植物光合生理影响及抗性评价
潘文，张卫强，张方秋，甘先华，周平，李明帅
广东省林业科学研究院，广东 广州 510520

摘要：为探讨红花荷(Rhodoleia championii)等 12 种园林植物抗 SO2 和 NO2 污染能力，以 1~2 年生实生苗为材料，通过人工
气候室的盆栽实验，研究不同 SO2 和 NO2 混合气体胁迫对园林植物苗木光合参数和相对叶绿素含量的影响，并利用隶属函
数法及系统聚类分析法对其抗 SO2 和 NO2 污染能力进行了综合评价。结果表明，植物叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速
率和相对叶绿素含量基本上随着 SO2 和 NO2 胁迫的加剧而逐渐降低，但水分利用效率受净光合速率和蒸腾速率变化的影响
规律不明显。综合隶属函数和聚类分析可知，红花荷和红千层(Callistemon rigidus)抗污染能力强，杜鹃红山茶(Camellia azalea)
和粉红羊蹄甲(Bauhinia blakeana)抗污染能力较强，红花银桦(Grevillea robusta)和无忧树(Saraca divespierre)抗污染能力中等，
大叶紫薇(Lagerstroemia speciosa)、金花风铃木(Tabebuia chrysantha)和腊肠树(Cassia fistula)抗污染能力较弱，而本地火焰木
(Spathodea nilotica)、复羽叶栾树(Koelreuteria bipinnata)和樱花(Prunus serrulata)抗污染能力弱。研究结果为火电厂、陶瓷厂、
钢铁厂、石化厂等重度酸污染地区植物选择提供参考。
关键词：园林植物苗木; SO2 和 NO2 胁迫; 光合生理; 抗污染能力评价
中图分类号：Q945.78；X171.5 文献标志码：A 文章编号：1674-5906（2012）06-1075-07
随着城市化的迅猛发展，环境污染尤其是大气
污染物成了严重的城市环境问题[1]。SO2 和 NO2 是
为主要大气污染物之一，素来有“大气污染元凶”之
称[2-3]。除对人健康产生严重影响外[4]，对森林生态
系统影响很大[5]。SO2 和 NO2 污染对植物影响研究
主要集中在植物生长分析[6-7]、伤害特征分析[8]和抗
污染能力分析 [9-12]。光合作用是植物最重要的生理
过程，与其所生存的生态环境密切相关，进行植物
光合生理特征研究是揭示不同植物对其生存环境
生态适应性机制的有效途径[13]。目前，污染区现场
开展大气污染胁迫对植物光合生理的影响研究较
多[14-15]，而采用人工模拟熏气实验，开展不同 SO2
和 NO2 质量浓度胁迫对植物光合生理影响研究几
乎空白。本研究以红花荷等 12 种园林植物苗木为
研究对象，利用人工气候室，设不同 SO2 和 NO2
质量浓度胁迫处理，研究了相对清洁区和不同 SO2
和 NO2 质量浓度胁迫处理叶片光合生理和相对叶
绿素含量的差异，分析了园林植物对 SO2 和 NO2
胁迫的抗性，研究结果为火电厂、陶瓷厂、钢铁厂、
石化厂等重度酸污染地区树种选择提供参考。
1 材料与方法
1.1 实验材料与设计
2011 年 12 月—2012 年 1 月，选择红花荷等 12
种广州市常用的园林植物，将生长健壮、生长状况
基本相同的 1~2 年生的实生苗放置在人工气候室
中，每种植物设 3 株，见表 1。设温度为 25~35 ℃，
相对湿度 35 %~55 %，光照强度为 600 μmol/(m2·s)，
CO2体积分数为 380×10-12~400×10-12；设 SO2和 NO2
混合气体，质量浓度分别为 0.57、0.41 mg/m3（T1），
1.43、1.03 mg/m3（T2），2.86、2.05 mg/m3（T3），
5.72、4.11 mg/m3（T4），每个质量浓度环境下熏气
72 h。人工气候室为封闭式自动监测熏气装置，能
模拟自然界气候条件，温度、相对湿度、光照、CO2、
NO2、SO2 参数的控制可按程序设定进行，可恒定
控制和渐变控制。气候室内采用红外线CO2传感器、
SO2、NO2传感器测量室内的 CO2、SO2、NO2值，
由计算机将采集到的气候室内的 CO2、SO2、NO2
值与设定的 CO2、SO2、NO2 值进行比较，通过 PID
及模糊控制算法控制电子流量调节阀，调节进入气
表1 试验植物种类
Table 1 Plant species for experiment
植物名称
本地火焰木 Spathodea nilotica 红花银桦 Grevillea robusta
大叶紫薇 Lagerstroemia speciosa 金花风铃木 Tabebuia chrysantha
杜鹃红山茶 Camellia azalea 腊肠树 Cassia fistula
粉红羊蹄甲 Bauhinia blakeana 无忧树 Saraca divespierre
复羽叶栾树 Koelreuteria bipinnata 樱花 Prunus serrulata
红花荷 Rhodoleia championii 红千层 Callistemon rigidus
1076 生态环境学报 第 21 卷第 6 期（2012 年 6 月）
候室的 CO2、SO2、NO2 流量，实现精确控制。由
于 CO2、SO2、NO2 气体相对分子质量均大于空气
平均相对分子质量，因此采用送回风模式，气室底
侧栅板送风，上侧栅板回风，实现气室内气体循环，
同时提高了混合气体的均匀性。气候室内尺寸为 2.0
m×1.2 m×1.8 m。
1.2 观测方法
1.2.1 植物叶片光合作用
人工熏气试验前后，选取典型晴朗天气，利用
美国 LI-COR 公司生产的 Li-6400 光合作用测定系
统，对广州园林植物光合作用进行了测定，选择待
测植株树冠中上部外围健康叶片，测定时间自上午
9:00-11:00，这一时段内叶面入射光强和叶面温度相
对较稳定一致，每株测定 3 个叶片，连续 3 d 测定。
为保证不同树种种类之间观测数据的可比性，在具
体测定时采用不同植株、不同叶片重复之间的交替
测定法。测定指标包括：净光合速率（Pn，
μmol·m-1·s-1）、气孔导度（Gs，mol·m-2·s-1）、蒸腾速
率（Tr，mmol·m-2·s-1）、胞间 CO2 浓度（Ci，
μmol·mol-1）、光合有效辐射（PAR，μmol·m-1·s-1）、
大气 CO2浓度（Ca，μmol·mol-1）、大气温度（Ta，℃）、
叶片温度（Tl，℃）、空气相对湿度（RH，%）等，
叶片水分利用效率（WUE，μmol·mmol-1）由以下
公式计算：WUE=Pn/Tr 。
1.2.2 植物叶片相对叶绿素和相对含水量
采用美国CCM-200的手持式叶绿素计，对相
对清洁和SO2和NO2胁迫处理植物苗木叶片叶绿素
相对含量（CCI值）进行了测定，每株测定6片叶，
连续3 d测定。叶片相对含水量采用烘干法进行测
定[16]。
1.3 数据处理
数据分析采用Excel 2007和SPSS16软件分析。
综合评价采用数学分析隶属函数法[17]和系统聚类
法，对各项指标测定值用模糊数学隶属度公式进行
定量转换，分别用模糊数学隶属度公式求出每种植
物各指标的具体隶属函数值，U（Xij）=（Xij-Ximin）
/（Ximax-Ximin），式中U（Xij）为测定指标的抗SO2
和NO2污染隶属函数值，Xij为各材料的指标测定值，
Ximin为各材料中测定指标的最小值，Ximax为各材料
中测定指标的最大值。用反隶属函数计算其抗SO2
和NO2污染隶属函数值，其计算公式为：U（Xij）
=1-（Xij-Ximin）/（Ximax-Ximin）。
2 结果与分析
2.1 不同SO2和NO2质量浓度胁迫处理对园林植物
净光合速率的影响
从图1可知，在低质量浓度SO2和NO2胁迫处理
下（T1和T2处理）大叶紫薇、杜鹃红山茶、红花荷
和红千层净光合速率与对照相比均有不同程度的
上升，说明低质量浓度SO2和NO2胁迫能促进植物苗
木的光合作用，这主要由于植物利用低质量浓度的
NO2，使之参与代谢，并以有机物的形式将氮储存
在氨基酸和蛋白质中[3]，促进了净光合速率的升高。
当污染质量浓度达到一定程度时（T3和T4处理），
胁迫质量浓度越高，植物净光合速率下降越大，除
杜鹃红山茶、红花荷和红千层净光合速率与对照相
比下降幅度较小外，其余9种植物净光合速率下降
幅度明显高于T1和T2处理的下降幅度，这主要由于
SO2和NO2污染胁迫的加剧和累积造成的叶片伤害
消弱了植物光合能力。在T1处理下大叶紫薇、杜鹃
红山茶、复羽叶栾树、金花风铃木、腊肠树、樱花
净光合速率在相对清洁区无显著差异（P˃0.05），
T1处理下对其净光合速率影响小，而大叶紫薇、红
花羊蹄甲、红花荷、红花银桦、无忧树和红千层净
光合速率与相对清洁区存在显著差异（P˂0.05）；
在T1处理下大叶紫薇、粉红羊蹄甲、复羽叶栾树、
红花荷、红花银桦、金花风铃木、腊肠树、无忧树、
樱花和红千层净光合速率与T2处理相比存在显著
差异（P˂0.05），而本地火焰木和杜鹃红山茶差异

图1 不同SO2和NO2质量浓度胁迫处理下植物净光合速率
Fig.1 Net photosynthetic rate of plants under the stress of the different SO2 and NO2 concentrations

潘文等：SO2 和 NO2 胁迫对红花荷等植物光合生理影响及抗性评价 1077
不显著（P˃0.05）；在T4处理下12种园林植物净光
合速率与对照相比均存在显著差异（P˂0.05）。从
不同SO2和NO2污染胁迫净光合速率隶属函数值可
知（见表2），不同SO2和NO2质量浓度胁迫对杜鹃
红山茶、红花荷和红千层净光合速率影响小，大叶
紫薇、粉红羊蹄甲、复羽叶栾树、红花银桦和腊肠
树次之，受污染胁迫影响大是本地火焰木、金花风
铃木、无忧树和樱花。
2.2 不同SO2和NO2质量浓度胁迫处理对园林植物
气孔导度的影响
从图 2 可知，在低质量浓度 T1处理下，粉红羊
蹄甲、红花荷、红花银桦和红千层气孔导度与对照
相比均有不同程度的上升，幅度在 2.0%~64%，说
明低质量浓度胁迫会刺激叶片气孔开度增大，其余
园林植物气孔导度均有不同程度下降，这主要由于
植物通过感应污染环境将气孔调节至适当开度，避
免了水分过度蒸腾和更多的污染物通过气孔进入
植物体，维持 CO2的吸收和固定，从而适应胁迫生
境[14]。在 T1和 T2处理下，本地火焰木、金花风铃
木、腊肠树、无忧树、樱花和红千层气孔导度与对
照相比存在显著差异（P˂0.05），说明以上 6 种植
物气孔导度受污染胁迫影响大。杜鹃红山茶、复羽
叶栾树、红花荷和腊肠树气孔导度在 T2、T3 和 T4
处理间不存在显著差异（P˃0.05），而樱花和红千
层气孔导度在 T2、T3 和 T4 处理间显著差异
（P˂0.05）。在 T4处理下，大叶紫薇、杜鹃红山茶、
粉红羊蹄甲和红花荷气孔导度与对照相比无显著
差异（P˃0.05），其余园林植物均存在显著差异
（P˂0.05）。从不同 SO2 和 NO2 污染胁迫气孔导度
的隶属函数值可知（见表 2），不同 SO2和 NO2质
量浓度胁迫对红花荷和红千层气孔导度影响小，大
叶紫薇、杜鹃红山茶和粉红羊蹄甲次之，而受污染
胁迫影响大的是本地火焰木、复羽叶栾树、红花银
桦、金黄风铃木、腊肠树、无忧树和樱花。
2.3 不同SO2和NO2质量浓度胁迫处理对园林植物
蒸腾速率的影响
从图 3 可知，在相对清洁区（CK），按照叶片
蒸腾速率大小将植物分成以下不同的组：红花银桦
和樱花蒸腾速率（Tr）最大，其值分别为 3.19 和 2.23
mmol·m-2·s-1；本地火焰木、大叶紫薇、杜鹃红山茶、
红花荷、金花风铃木、腊肠树和红千层蒸腾速率次
之，介于 1.15~1.90 mmol·m-2·s-1之间；而粉红羊蹄
表2 不同SO2和NO2质量浓度胁迫下园林植物叶片各指标的隶属函数值U（X）
Table 2 Subordinate function values of each index of landscaping plants under the stress of the different SO2 and NO2 concentration
序号 树种名称 净光合速率 气孔导度 蒸腾速率 水分利用效率 相对叶绿素含量 平均值
1 本地火焰木 0.22 0.25 0.41 0.13 0.02 0.20
2 大叶紫薇 0.37 0.55 0.38 0.20 0.23 0.35
3 杜鹃红山茶 0.75 0.49 0.51 0.34 0.49 0.52
4 粉红羊蹄甲 0.49 0.46 0.66 0.11 0.58 0.46
5 复羽叶栾树 0.36 0.07 0.31 0.23 0.16 0.23
6 红花荷 1.15 0.72 0.48 0.55 0.52 0.68
7 红花银华 0.55 0.16 0.06 0.91 0.26 0.39
8 金花风铃木 0.28 0.24 0.26 0.26 0.62 0.33
9 腊肠树 0.38 0.17 0.16 0.47 0.40 0.31
10 无忧树 0.33 0.10 0.51 0.04 0.88 0.37
11 樱花 0.12 0.08 0.21 0.25 0.25 0.18
12 红千层 0.79 0.74 0.92 0.17 0.62 0.65


图2 不同SO2和NO2质量浓度胁迫处理下气孔导度
Fig.2 Stomatal conductance of plants under the stress of the different SO2 and NO2 concentrations
1078 生态环境学报 第 21 卷第 6 期（2012 年 6 月）
甲、复羽叶栾树和无忧树蒸腾速率最小，在
0.66~0.80 mmol·m-2·s-1之间。在 T1处理下，除红花
银桦、金花风铃木、腊肠树和樱花外，其余 8 种园
林植物蒸腾速率与对照相比均有上升，其上升幅度
介于 1%~99%，其中上升幅度最大的粉红羊蹄甲，
这与 T1处理下气孔导度上升趋势基本一致，本地火
焰木、大叶紫薇、杜鹃红山茶、红花荷和红花银桦
净蒸腾速率与对照相比不存在显著差异（P˂0.05），
说明在此质量浓度胁迫下对其蒸腾速率影响不大。
随着胁迫的增加，达到 T2处理下时，除大叶紫薇、
红花荷和红千层蒸腾速率与对照相比有增加外，其
余 9 种园林植物蒸腾速率受污染胁迫均有不同程度
的降低，其下降幅度最大的植物为红花银桦，下降
幅度最小的是粉红羊蹄甲。红花荷和红千层蒸腾速
率在 T2、T3 和 T4 处理间显著差异（P˂0.05），而
本地火焰木、复羽叶栾树、红花银桦和樱花在 T2、
T3 和 T4 处理间不存在显著差异（P˃0.05）。在 T4
处理下，12 种园林植物蒸腾速率（Tr）与对照相比
均有下降，其中，蒸腾速率下降幅度最小的是红千
层，仅下降幅度为 19%，其次为本地火焰木、大叶
紫薇和杜鹃红山茶，下降幅度为 41%~50%，而红
花银桦蒸腾速率下降幅度最大，达 85%，除红千层
外，其余 11 种园林植物蒸腾速率与对照相比均存
在显著差异（P˂0.05）。从不同 SO2和 NO2污染胁
迫蒸腾速率的隶属函数值可知（见表 2），粉红羊
蹄甲、红千层、杜鹃红山茶、无忧树蒸腾速率受 SO2
和 NO2污染胁迫影响小，本地火焰木、大叶紫薇、
复羽叶栾树和红花荷次之，而红花银桦、金花风铃
木、腊肠树和樱花蒸腾速率受 SO2和 NO2 污染胁迫
影响大。
2.4 不同SO2和NO2质量浓度胁迫处理对园林植水
分利用效率的影响
从图4可知，在相对清洁区，本地火焰木、杜
鹃红山茶、红粉羊蹄甲、复羽叶栾树和红千层水分
利用效率维持在较高的水平，其值介于3.60~4.57
μmol/mmol之间，其次为红花荷、金花风铃木、腊
肠树、无忧树和樱花，而大叶紫薇和红花银桦水分
利用效率最小，其值分别为1.82和1.71 μmol /mmol。
在T1处理下，杜鹃红山茶、红花荷、红花银桦、腊
肠树和樱花水分利用效率与对照相比均有上升，其
上升幅度介于9%~51%，而本地火焰木、粉红羊蹄
甲、复羽叶栾树、金花风铃木、无忧树和红千层水
分利用效率与对照相比均有下降。在T2处理下，本
地火焰木、大叶紫薇、杜鹃红山茶、红花荷、红花

图 4 不同 SO2和 NO2质量浓度胁迫处理下水分利用效率
Fig.4 Water use efficiency of plants under the stress of the different SO2 and NO2 concentrations

图 3 不同 SO2和 NO2质量浓度胁迫处理下蒸腾速率
Fig.3 Transpiration rate of plants under the stress of the different SO2 and NO2 concentrations
潘文等：SO2 和 NO2 胁迫对红花荷等植物光合生理影响及抗性评价 1079
银桦、金花风铃木和腊肠树水分利用效率与对照相
比均有不同程度升高，而粉红羊蹄甲、复羽叶栾树、
无忧树、樱花和红千层水分利用效率与对照相比均
下降。在T3和T4处理，红花荷和红花银桦水分利用
效率与对照相比均有升高，其上升幅度分别为29%
和98%。杜鹃红山茶和红花荷水分利用效率在CK、
T1 、T2 、T3 和T4 胁迫处理间不存在显著差异
（P˃0.05），同样，红千层水分利用效率在T2、T3
和T4胁迫处理间不存在显著差异（P˃0.05），研
究表明，不同污染胁迫处理对以上3种植物水分利
用效率影响不大；在T4处理下，本地火焰木、大
叶紫薇、腊肠树、无忧树和樱花水分利用效率与
CK、T1、T2、T3处理均存在显著差异，说明在高
质量浓度污染胁迫会显著影响以上5种植物的水
分利用效率。
2.5 不同SO2和NO2质量浓度胁迫处理对园林植相
对叶绿素含量的影响
从图5可知，在CK和T1、T2、T3、T4胁迫处理
下，杜鹃红山茶、腊肠树和无忧树相对叶绿素含量
间不存在显著差异（P˃0.05）；在CK处理下，本地
火焰木和红花银桦相对叶绿素含量与T1到T4处理下
相对叶绿素含量存在显著差异（P˂0.05），而T1、
T2、T3、T4胁迫处理间本地火焰木和红花银桦相对
叶绿素含量不存在显著差异（P˃0.05），以上研究
结果表明，污染胁迫对杜鹃红山茶、腊肠树、无忧
树、本地火焰木和红花银桦相对叶绿素影响小。除
无忧树外，其余11种园林植物在不同质量浓度胁迫
下与对照相比均有不同程度的降低，其中，杜鹃红
山茶、红花荷、金花风铃木和腊肠树相对叶绿素含
量与对照相比下降幅度较小，最大下降幅度为37%；
而在T4处理下，本地火焰木、大叶紫薇、复羽叶栾
树、樱花相对叶绿素含量与对照相比下降幅度最
大，降幅在62%~75%之间。从不同SO2和NO2污染
胁迫叶片相对叶绿素含量隶属函数值可知（见表
2），粉红羊蹄甲、红花荷、金花风铃木、无忧树
和红千层相对叶绿素含量受SO2和NO2污染胁迫影
响小，大叶紫薇、杜鹃红山茶、红花银桦、腊肠树
和樱花次之，而本地火焰木和复羽叶栾树相对叶绿
素含量受SO2和NO2污染胁迫影响大。
2.6 园林绿化植物叶片各指标的隶属函数值
植物受到逆境时其生理变化是错综复杂的，并
受到多种因素的影响，孤立地用一个指标评价植物
抗污染能力很难真实反映植物的抗性本质[18]。因
此，为综合评价各种树木的抗污染能力的大小，采
用隶属函数值法，即用模糊数学隶属度公式对各项
指标测定值进行定量转换，然后将各指标的抗SO2
和NO2污染隶属函数值进行累加，求平均值（见表
2），平均值越大，抗污染能力越强。在此基础上采
用系统聚类法划分5类抗污染能力等级（见图6），
红花荷和红千层隶属函数值最高，抗SO2和NO2污染
能力强；杜鹃红山茶和粉红羊蹄甲抗SO2和NO2污染
能力较强；红花银桦和无忧树抗SO2和NO2污染能力
中等；大叶紫薇、金花风铃木和腊肠树抗SO2和NO2
污染能力较弱；而本地火焰木、复羽叶栾树和樱花
抗SO2和NO2污染能力弱。
3 讨论与结论
（1）SO2和 NO2胁迫对叶片光合生理特性的影响
Pn是反映植物对大气污染胁迫的响应以及植
物抗污染能力鉴定的有效生理指标，直接反映光合

图5 不同SO2和NO2质量浓度胁迫处理下相对叶绿素含量
Fig.5 Relative chlorophyll content of plants under the stress of the different SO2 and NO2 concentration

图6 不同SO2和NO2质量浓度胁迫下园林植物等级划分系统聚类
Fig.6 Cluster analysis of landscaping plants under the stress of the dif-
ferent SO2 and NO2 concentration

1080 生态环境学报 第 21 卷第 6 期（2012 年 6 月）
作用能力。植物不间断地感应环境和调节气孔至适
当的开度，以减少吸入污染物，同时维持CO2的吸
收和固定，以适应于胁迫生境，叶片气孔开张度越
大，SO2等污染气体越容易进入到植物体，对植物
造成更大的危害[14]，但叶片气孔导度大的植物并不
意味着受SO2和NO2污染损害的程度越大，如红千层
在不同SO2和NO2处理下仍保持较高的气孔导度，但
表现出强的抗污染能力；杜鹃红山茶和红花荷调节
气孔至适当的开度，减少吸入SO2和NO2污染物，维
持较高的净光合速率，以适应SO2胁迫环境，同样
也表现出较强或强的能力。复羽叶栾树和金花风铃
木在SO2和NO2胁迫处理后维持低的净光合速率和
气孔导度，这有可能由于气孔导度降低引起的CO2
供应不足[19]及SO2胁迫可能导致复羽叶栾树和金黄
风铃木叶肉细胞光合活性降低引起同化力不足而
限制了光合碳同化。不同SO2和NO2质量浓度胁迫对
红花荷和红千层净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、
相对叶绿素含量影响较小，2种植物保持了强的抗
污染能力，而对杜鹃红山茶和粉红羊蹄甲光合参数
影响次之，SO2和NO2质量浓度胁迫对红花银桦、无
忧树抗、大叶紫薇、金花风铃木、腊肠树、本地火
焰木、复羽叶栾树和樱花光合参数影响较大。
（2）SO2胁迫对叶片相对叶绿素含量的影响
叶绿素相对含量（SPAD Readings，SPADR）
也称叶色值，通过数值的大小来定量描述叶片的绿
色度[20]。SPAD 值与叶绿素含量具有显著的相关性，
能较好的反映叶绿素含量的变化[21]。SO2和 NO2胁
迫处理对 12 种园林植物相对叶绿素含量均有不同
程度的影响，除无忧树和红千层外，其余 10 种园
林植物在不同SO2和NO2质量浓度胁迫下与对照相
比均有不同程度的降低，这可能由于 SO2、NO2 与
水蒸气形成酸雾，破坏了叶片的保护层，促使叶绿
素失镁和钙离子，缺少镁离子就不能合成叶绿素，
从而造成叶绿素较少[22]。
（3）园林植物抗SO2和NO2污染能力分析
本研究采用叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾
速率、水分利用效率和相对叶绿素含量观测指标，
运用隶属函数及聚类分析法对园林植物的抗污染
能力进行了综合评判，将 12 种园林植物划分为 5
个抗性等级，红花荷和红千层抗 SO2 和 NO2 污染
能力强；杜鹃红山茶和粉红羊蹄甲抗 SO2 和 NO2
污染能力较强；红花银桦和无忧树抗 SO2 和 NO2
污染能力中等；大叶紫薇、金黄风铃木和腊肠树抗
SO2 和 NO2 污染能力较弱；而本地火焰木、复羽叶
栾树和樱花抗 SO2 和 NO2 污染能力弱。本研究没
有对叶片 pH 值、细胞质膜相对透性、丙二醛、过
氧化物酶活性、超氧化歧化酶活性、可溶性蛋白含
量等方面的生理生化指标的研究，在今后的研究中
将补充完善；同时将污染区现场实验与模拟熏气实
验研究相结合，更加准确反映植物抗 SO2 和 NO2
污染的能力。

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Effects of SO2 and NO2 stress on photosynthetic physiology of Rhodoleiacham-
pionii and other plants and their resistance evaluation

PAN Wen, ZHANG Weiqiang, ZHANG Fangqiu, GAN Xianhua, ZHOU Ping, LI Mingshuai
Guangdong Academy of Forestry, Guangzhou 510520, China

Abstract: In order to reveal resistance to sulfur dioxide (SO2) and nitrogen dioxide (NO2) pollution capacity of Rhodoleiachampionii
other landscaping plants in Guangzhou city, 1 to 2 years-old seedling of these 12 species were selected and placed in artificial climate
chamber. Effects of SO2 and NO2 stress on Photosynthetic parameters and relative chlorophyll content of Rhodoleiachampionii other
plants were studyed under different concentrations of SO2 and NO2 , and resistance to SO2 and NO2 pollution was comprehensively
evaluated with fuzzy subordinate function and system cluster analysis. The results that net photosynthetic rate, stomatal conductance,
transpiration rate and relative chlorophyll content of 12 kinds of garden plants gradually decreased with SO2 and NO2 stress become
more and more serious, variation of water use efficiency was not obvious due to the effects of net photosynthetic rate and transpira-
tion rate. Fuzzy subordinate function and system cluster analysis showed that landscaping plants might be ranked as follows by their
resistance to SO2 and NO2 pollution: species that the strongest resistance to SO2 and NO2 pollution included Rhodoleiachampionii,
Callistemon rigidus, species that the stronger resistance to SO2 and NO2 pollution included Camelliaazalea, Bauhinia blakeana, and
these showing moderate resistance to SO2 and NO2 pollution included Grevillearobusta, Saraca divespierre, while these species with
weak resistance to SO2 and NO2 pollution were Lagerstroemia speciosa, Tabebuiachrysantha, Cassiafistula, Spathodeanilotica, Ko-
elreuteriabipinnata and Prunusserrulata. The results would provide a reference for plants selection of severe acid contaminated areas
such as thermal power plants, ceramic plants, steel mills, petrochemical plants.
Key words: young landscaping plants; SO2 and NO2 stress; photosynthetic physiology; evaluation of resistance to SO2 and NO2 pol-
lution capacity