酸化作用破坏叶绿素,造成幼苗光合速率下降,比如王利,杨洪强等研究表明根区在酸性条件下,平邑甜茶幼苗净光合速率和气孔导度均显著下降,同时胞间CO2浓度升高。土壤酸化实际上就是根区的酸化,根区酸化直接干扰根系的结构和功能,这必然会引起植株地上部分的生理变化[12]。对水稻、芥麦、大豆和马尾松等的研究表明,溶液中的H+对植物的影响较小,但pH值的变化导致土壤中铝形态发生变化,铝毒危害植物,从而造成对植物的危害。众多研究表明,pH值的降低导致了活性氧的产生及清除失去平衡,造成活性氧对细胞的毒害,引起膜脂过氧化作用。

1.2  钙在植物中的作用

1.2.1  钙在植物中的存在形式

钙是植物的必须大量元素之一,占植物体鲜重的0.1%-5%。钙离子无色、无磁性,并且不参加氧化还原反应,在植物体内相当一部分钙与配体通过静电作用螯合,以络合态存在。依据钙在植物体内是否与配体结合,将植物体内钙的存在形式分为结合态钙和自由离子钙。 Ca2+浓度不同会导致植物体内的钙的存在形态不同。静息状态下,细胞中的钙离子浓度维持在一个较低水平(100–200 nM),从而阻止钙与无机磷酸盐结合,以避免形成磷酸钙沉淀对植物造成的毒害。因为当胞内Ca2+浓度高于1 μM,胞外达1 mM时,就会产生磷酸根沉淀,生成不溶性有机磷化物,而磷酸根是细胞能量及物质代谢所必需的。因此Ca2+浓度过高对细胞有害, 甚至导致细胞死亡。事实上细胞具有严格的调控Ca2+浓度的机制,这是由于胞质内的许多蛋白质、核苷酸、酸性磷酯都可以与Ca2+结合形成这种缓冲能力。钙库Ca2+的缓冲能力主要是由于存在一类对Ca2+高容量、低亲合力的贮Ca2+蛋白(如钙网蛋白)有关。

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