是什么引起了石灰性失绿?

石灰性失绿,这个词你听着是否有点陌生呢?如果是的话,那今天小编就来给大家讲讲关于石灰性失绿的一些知识吧!所谓石灰性失绿,就是在石灰性土壤中,植物由于缺少铁元素从而变黄失去绿色。由于植物体内90%以上的铁都存在于光合细胞器——叶绿体中,铁的供应水平和绿色植物叶绿素含量之间常常有良好的相关性,充分供给植物铁素营养,叶绿素含量就高,所以,当铁供不应求时,植物叶绿素的形成受到限制,因此,叶片就慢慢失绿了。此时,可能有人会问到,铁不是地球上最多的元素吗?同时也是地壳中继O、Si、Al后丰度第四高的元素,含量如此丰富的物质,怎么会缺少呢?当然,仅从这些数字来看,是不应该出现缺铁症状,那么究竟是什么原因引起了石灰性失绿呢?

首先,我们来认识一下石灰性土壤,石灰性土壤又称碱性土壤,是土壤剖面中含有碳酸钙或碳酸氢钙等石灰性物质的土壤的总称。在我国多分布于北部和西北部半湿润、半干旱和干旱地区。其成土母质多为黄土状沉积物和石灰岩风化物。高浓度碳酸氢盐,就是导致石灰性失绿的罪魁祸首了。

石灰土

直接原因:土壤pH处于较高范围

石灰性土壤中一般含有较高浓度的重碳酸盐,因而土壤pH值处在8以上的较高范围内,而植物能吸收利用的无机态铁的溶解度受pH值控制,pH值每升高一个单位,铁的溶解度将降低1000倍。因此,石灰性土壤中水溶性铁的浓度很低,是导致植物缺铁的直接外界因素。

间接原因:引起植物生理性失调

其实,引起石灰性土壤缺铁失绿症的最重要原因就是生理性失调。一般情况下,植物在缺铁胁迫时,会做出主动的适应性反应。例如双子叶植物和非禾本科单子叶植物向根际分泌质子,以酸化根际土壤,降低土壤pH,增加铁的溶解度,而且质膜上的Fe3+还原酶活性增加,将Fe3+还原成Fe2+,以利于根系吸收。而石灰性土壤中的高浓度重碳酸盐具有很强的缓冲能力,能将根系分泌的质子迅速中和,使质膜表面和根际微环境仍处于高pH值条件下。同时由于质膜上的三价铁还原酶活性受pH值影响很大,高pH值抑制质膜上还原酶的运转,造成植物根吸收铁量下降,而发生缺铁症。另外,高浓度重碳酸盐能促进Fe2+转化为Fe3+而失去活性。这一转化作用的强度取决于植物体内pH值的高低。当介质中重碳酸盐浓度高时,植物体自由空间的碱性增强,使已运输到地上部的铁以高铁形态沉淀于自由空间之中,因而降低了有效Fe的数量,严重时则引起植物缺铁。

其次,高浓度重碳酸盐能促进植物根内有机酸的合成,其中一些有机酸因在液泡中对铁进行鳌合而具有较强的鳌合能力,使铁在根中滞留,难以向地上部运输。此外,高浓度重碳酸盐还会使木质部汁液的pH值上升,降低导管中铁的溶解度,使已进入木质部的铁不能向地上部运输。高浓度重碳酸盐还会抑制根系生长,减少根尖数量。植物吸收铁的部位是根尖,因此,根尖数减少自然会引起铁吸收总量的下降。

由此可见,植物缺铁失绿的原因主要不是体内铁的总量不足,而是起生理作用的活性铁含量不足。通过上面的介绍,你对石灰性失绿是否又有新的认识了呢!

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