不同土壤生境下斑茅对重金属的富集特征

为了筛选Cu、Zn、Pb、Cd多重金属离子的富集植物,对不同土壤生境(铜铁矿、钨矿、铅锌矿和无矿场污染)的优势种斑茅(Saccharum arundinaceum(Retz.)Jeswiet)对Cu、Zn、Pb、Cd离子富集情况进行了调查。结果表明,斑茅对Cu、Zn、Pb、Cd离子有富集优势并以Cu富集显著,斑茅根系土壤与斑茅地上部Cu含量存在相关性(P<0.05),斑茅对Pb和Cd的富集与转运存在极显相关性(P<0.01);在强酸、多金属污染弃耕农田土壤中,斑茅不仅符合Cu超富集植物的特征,而且其对Zn、Pb和Cd3种重金属的富集系数和转运系数均>1。在Cd、Cu、Pb和Zn均低于国家土壤环境质量二级标准(GB15618-1995)的弃耕农田中,斑茅对Cu、Zn和Cd的富集系数均>1。研究表明,斑茅可以作为Cu、Zn、Pb、Cd多金属污染土壤的富集植物进行人工修复。     

铅锌矿区土壤和植物重金属污染调查分析

对有色金属矿区土壤和植物重金属污染状况调查结果表明,由于遭受尾矿砂及矿毒水污染,矿区土壤极端贫瘠,土壤中Pb、Cd、Zn和Cu含量分别达764.74、4.10、372.75和95.57 mg.kg-1,重金属污染较为严重。在矿区周边有9种优势植物能够在污染土壤上定居,对Cu、Cd、Pb和Zn 4种重金属元素均有不同程度的积累,积累量均未达到超累积植物所规定的临界含量。其中的野菊花〔Dendranthema indicum(L.)Des Mou l.〕、旋鳞莎草〔Cyperusm ichelianus(L.)L ink〕、五节芒〔M iscanthus floridulus(Lab ill.)W arb.ex Schum.et Laut.〕3种植物地上部生物量较大且对某些重金属向地上部转运能力较强,对重金属污染土壤有一定的修复潜力。     

南京市老城区行道树的组成及结构分析

对南京市老城区125条主要路段行道树的种类组成及结构特征进行了分析。结果表明,研究区内的行道树共有乔木27种、灌木24种,其中悬铃木〔Platanus acerifolia(Ait.)Willd.〕、香樟〔Cinnamomum camphora(L.)Presl〕、国槐(Sophora japonica L.)、水杉(Metasequoia glyptostroboides Hu et Cheng)、女贞(Ligustrum lucidum Ait.)、雪松〔Cedrus deodara(Roxb.)G.Don〕和枫杨(Pterocarya stenoptera C.DC.)是南京市老城区行道树群落的优势种,决定了道路绿化景观的外貌;在7种优势树种中,悬铃木的年龄结构属稳定型,香樟、国槐和女贞处于增长阶段,水杉、雪松和枫杨则趋于老龄化。在行道树配植的4种垂直结构类型中,乔木单层结构最多,占52.8%;乔灌两层和乔灌草三层结构所占比例相近(21.6%和22.4%);乔草两层结构最少(3.2%)。本研究结果对南京市行道树的合理配置具有重要的参考价值。     

浙江油茶产地土壤和果实金属元素含量特征

为探讨油茶(Camellia oleifera)产地土壤和油茶果实中金属元素分布和富集特征,在油茶果实成熟期,对浙江5个油茶产地土壤及油茶果实中金属元素进行污染分析和富集能力评价。结果表明,浙江油茶产地土壤中Pb、Cr、Cd、As、Hg、Ni、Cu和Zn含量低于农用地土壤污染风险筛选值,综合污染等级为安全。个别产区常山县土壤中As、Ni、Cu和江山县土壤中Pb、Cr、Fe含量显著高于其他产地;常山和建德土壤中Cd单因子污染指数分别为0.93和0.81,处于污染警戒线。Cr、Ni、Cu、Zn主要分布在油茶籽中,Hg主要分布在壳中,Pb、Cd、As、Fe和Mn主要分布在青皮中。油茶籽中Cu、Fe、Mn的富集系数大于0.4,吸收能力强,Ni、Zn的富集系数小于0.4,具有一定吸收能力,Pb、Cr、Cd、As和Hg的富集系数小于0.1,吸收能力低;壳中Cu、Mn的富集系数大于0.4,吸收能力强,Fe的富集系数小于0.4,具有一定吸收能力,Pb、Cr、Cd、As、Hg、Ni、Zn的富集系数小于0.1,吸收能力低;青皮中Cu、Fe、Mn的富集系数大于0.4,吸收能力强,Pb、Cr、Cd、As、Hg、Ni、Zn的富集系数小于0.1,吸收能力低。浙江油茶主产区土壤质量安全,适合油茶种植。油茶果实对Cu、Fe、Mn有一定富集能力,对Pb、Cr、Cd、As和Hg无富集能力。     

四种重金属胁迫下朝天委陵菜的生长特性及富集能力

通过砂基培养,研究了朝天委陵菜(Potentilla supina)在不同浓度Cd2 、Cu2 、Pb2 、Zn2 胁迫下的生长特性及富集能力.结果表明,朝天委陵菜对Cu2 、Zn2 、Pb2 、Cd2 的耐受性较强,在≤130 mg/L的胁迫下未出现死亡,仅随浓度增大而植株生长减慢;Cu2 的富集量及富集系数为50 mg/L组最大,分别达1 422.91 mg/kg和28.46;Pb2 的富集量及富集系数为70 mg/L组最大,分别达1 148.92 mg/kg和16.41;Zn2 的富集能力较弱,富集系数在1.48～6.33之间;Cd2 的富集量最少,各浓度组富集系数均小于0.1.在砂培条件下,朝天委陵菜对四种重金属的富集能力,各浓度组均为Cu2 ＞Pb2 ＞Zn2 ＞Cd2 ;当Cu2 、Pb2 污染物浓度≤90 mg/L时,朝天委陵菜对Pb2 和Cu2 的富集达到超富集植物的富集水平,可选作Cu2 、Pb2 污染土壤的修复植物;Cu2 、Pb2 污染土壤上生长的朝天委陵菜,因Cu2 、Pb2 含量超标不宜采食或药用.     

粤东铅锌尾矿三种优势植物对重金属的吸收和富集特性研究

为探讨铅锌矿废弃地优势植物在重金属污染土壤植物修复中的应用潜力,利用野外采样分析法,从粤东梅县丙村铅锌尾矿区采集其三种优势植物类芦、黄荆、盐肤木的根、茎、叶和土壤样品,测定和分析Pb、Zn、Cu、Cd四种重金属含量.结果表明:该矿区土壤污染严重,Pb、Zn、Cd含量远超土壤环境质量的三级标准,Cu超出二级标准;根际土壤和非根际土壤重金属含量均为Pb＞Zn＞Cu＞Cd,但根际土壤的重金属含量显著低于非根际土壤;这三种植物对Pb、Zn、Cu的转移系数大于1.0,对Cu的富集系数最高,Pb最小,但对四种重金属的富集系数均小于1.0,均未达到超富集植物临界含量标准.三种植物为该矿区的优势植物,说明它们对土壤的重金属污染有很强的耐性,虽然并非典型的超富集植物,但对污染土壤仍有较好的修复效果.     

金毛狗对重金属的富集特性的研究

为探讨金毛狗[Cibotium barometz(L.) J. Sm.]对重金属的富集能力,在广东省选取6个样点(南岭、南昆山、白云山、大岭山、梧桐山、西樵山)采集金毛狗的叶片、根状茎和根际土壤,采用ICP-MS测定9种重金属元素(Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Hg、Pb)的含量。结果表明,样地土壤已受到不同程度的重金属污染,土壤中Cd和Hg含量均高于广东省土壤背景值,分别为背景值的1.61~4.82倍和4.74~11.79倍。西樵山土壤中Cd含量最大,南岭土壤中Hg含量最大。在9种元素中,金毛狗对Hg的转运系数最高,达4.8,对Cd的富集系数最高,达2.2,Cu和Cd元素的转运系数和富集系数均大于1。这说明金毛狗对重金属元素的富集能力较弱而转运能力较强。     

重庆溶溪锰矿区土壤重金属污染评价及植物吸收特征

对重庆溶溪锰矿尾渣堆积区土壤、优势植物以及周边农田土壤的重金属含量(Mn、Cd、Cu、Zn和Pb)进行测定分析,并以重庆市土壤背景值为评价标准,应用Hakanson潜在生态危害指数法对土壤中重金属的潜在生态危害进行了评价。结果表明:该锰矿尾渣堆积区土壤中Mn、Cd、Cu、Zn和Pb的平均含量分别为48382.5、3.91、79.97、131.23和80.68 mg/kg,受到Mn、Cd的严重污染,Mn为强或很强生态危害,Cd为极强生态危害,而Cu、Zn、Pb为轻微生态危害,各尾矿渣堆积区的综合潜在生态危害指数(RI)均远大于720,为极强生态危害。对优势植物重金属含量的分析显示,绝大部分植物地上部Mn、Cd含量都超出正常范围的上限值,而Cu、Zn和Pb含量基本都在正常范围内;根据植物对重金属的吸收特征,将植物分为三类:将重金属主要累积于地上部分的富集型,如垂序商陆(Phytolacca americana L.)和酸模叶蓼(Polygonum lapathifolium Linn.),适用于重金属复合污染土壤的植物修复;将重金属主要累积于根部的根部囤积型,如芒(Miscanthus sinensis Anderss.)和乌蕨(Stenoloma chusanum Ching);重金属含量较低的规避型,如黄花蒿(Artemisia annua L.)、长波叶山蚂蝗(Desmodium sequax Wall.)及钻形紫苑(Aster subulatus Michx.);后两种类型的植物可种植在重金属污染严重且使用价值相对较低的矿山废弃地上,同时规避型植物对于研究植物的重金属排斥机理具有重要价值。溶溪锰矿区周边农田土壤主要受到Cd的严重污染,Cd为很强或极强生态危害。     

铜尾矿区土壤与凤丹植株重金属富集研究

对安徽铜陵铜尾矿区凤丹种植地的土壤和凤丹中重金属污染状况进行了研究.结果表明,尾矿库区种植地极端贫瘠,有机质含量仅1.1～3.4g·kg^-1,而土壤Cu、Cd、Pb、Zn含量皆高于对照土壤,其中Cu含量达587.43～1176.44mg·kg^-1,Cd含量达3.08～5.16mg·kg^-1,约达国家土壤二级标准的10倍.凤丹各部位的Cu、Cd和Pb含量均超过了药用植物的限量标准,尤其是根皮部位Cu含量达31.50～64.00mg·kg^-1,Cd含量达0.98～1.45mg·kg^-1,超出标准1.6～3.6倍,表明种植地和凤丹都受到严重污染.凤丹不同部位中的Zn、Cd、Pb和Cu分别以茎、叶、叶和根皮中的含量最高.凤丹对Cd、Zn的富集比Cu和Pb高,但在根皮中的富集系数均较小.     

四川甘洛铅锌矿区优势植物的重金属含量

通过野外调查采样,分析了四川凉山州甘洛县铅锌矿区土壤的重金属含量,以及矿区生长的13种优势植物对Pb、Zn、Cd、Cr、Cu的吸收与富集能力及其富集特性.结果表明,矿区土壤受Pb、Zn、Cd 3种重金属污染严重,13种植物体内的Pb含量均高于普通植物10倍以上,具有修复矿区土壤铅污染的潜力,其中植物1的转运系数和富集系数都大于1,满足Pb超富集植物的基本特征.Zn在凤尾蕨、细风轮菜、大火草、蔗茅、小飞蓬和牛茄子中含量较高.小飞蓬和紫茎泽兰的Cd含量较一般植物高出17～61倍,其中,紫茎泽兰的转运系数与富集系数均大于1,其对Cd的吸收特性值得进一步研究.     

Phytoremediation of heavy metal contaminated soil potential by woody plants on Tonglushan ancient copper spoil heap in China

Fast-growing metal-accumulating woody plants are considered potential candidates for phytoremediation of metals. Tonglushan mining, one of the biggest Cu production bases in China, presents an important source of the pollution of environment. The sample was collected at Tonglushan ancient copper spoil heap. The aims were to measure the content of heavy metal in the soil and woody plants and to elucidate the phytoremediation potential of the plants. The result showed that soil Cu, Cd and Pb were the main contamination, the mean contents of which were 3166.73 mg/kg, 3.66 mg/kg and 137.06 mg/kg respectively, which belonged to severe contamination. Fourteen species from 14 genera of 13 families were collected and investigated; except for Ligutrum lucidum, the other 13 woody plants species were newly recorded in this area. In addition, to assess the ability of metal accumulation of these trees, we proposed accumulation index. Data suggested that Platanus × acerilolia, Broussonetia papyrifera, Ligutrum lucidum, Viburnum awabuki, Firmiana simplex, Robina pseudoacacia, Melia azedarach and Osmanthus fragrans exhibited high accumulated capacity and strong tolerance to heavy metals. Therefore, Platanus × acerilolia and Broussonetia papyrifera can be planted in Pb contaminated areas; Viburnum awabuki, Firmiana simplex, Robina pseudoacacia and Melia azedarach are the suitable trees for Cd contaminated areas; Viburnum awabuki, Melia azedarach, Ligutrum lucidum, Firmiana simplex, Osmanthus fragrans and Robina pseudoacacia are appropriate to Cu, Pb and Cd multi-metal contaminated areas.     

添加铜尾矿矿砂的栽培基质对黄花苜蓿幼苗生长及部分生理指标的影响

采用盆栽法对种植于添加铜尾矿矿砂(体积分数0%、25%、50%、75%和100%)栽培基质中的黄花苜蓿(Medicago falcata Linn.)幼苗的生长及部分生理指标的变化进行了分析。结果表明:随栽培基质中铜尾矿矿砂体积分数的提高,黄花苜蓿的株高、根长、地上和地下部分干质量以及耐性指数均呈逐渐下降的趋势且总体上低于对照,但仅在铜尾矿矿砂体积分数较高(75%和100%)的条件下株高和地上部分干质量与对照差异显著(P<0.05);地上和地下部分的CAT活性和叶片光合色素(包括叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素)含量均逐渐下降且总体上低于对照,而地上和地下部分的POD活性、GSH含量和O-·2含量则总体上呈逐渐增加的趋势且高于对照。在铜尾矿矿砂体积分数25%~75%的条件下,地上和地下部分的SOD活性逐渐增加且显著高于对照;而在铜尾矿矿砂体积分数100%的条件下,地上部分的SOD活性显著低于对照,而地下部分的SOD活性则略降低但显著高于对照。各处理组幼苗地上和地下部分的MDA含量均不低于对照;而各处理组AsA含量变化则呈波动趋势。综合分析结果表明:黄花苜蓿对铜尾矿矿砂具有一定的适应性,可用于铜尾矿矿砂的绿化固着以及铜污染环境的植物修复。     

8种湿地植物不同苗龄植株的表型特征及相关性分析

对水葱(Scirpus validus Vahl)、香蒲(Typha orientalis Presl)、小香蒲(T.minima Funk.)、再力花(Thalia dealbata Fraser ex Roscoe)、黄菖蒲(Iris pseudacorus Linn.)、灯芯草(Juncus effusus Linn.)、梭鱼草(Pontederia cordata Linn.)和菖蒲(Acorus calamus Linn.)8种多年生湿地植物1年生和3年生植株的地上和地下部分干质量、株高(包括花序高和叶层高)、根长、根数和根粗进行了测定,并对各表型特征指标间以及苗龄与各表型特征指标间的相关性进行了分析。结果显示:8种湿地植物3年生植株的地上和地下部分干质量普遍高于1年生植株;从生长量分配情况看,除小香蒲外,其余种类3年生植株地下部分干质量所占比例均高于1年生植株。多数种类1年生和3年生植株的株高差异较小。从根系特征看,根数小于100、根粗1.0~2.0 cm的植株以1年生为主,而根数大于100、根粗1.0 cm以下和2.0~3.5 cm的植株以3年生为主;根长15~25 cm的植株以1年生所占比例较高(62.5%),而根长25~35 cm的植株1年生和3年生所占比例相等。相关性分析结果表明:1年生植株的地上部分干质量与株高、根长与根粗呈显著正相关(P<0.05),3年生植株的地下部分干质量与根粗也呈显著正相关;但不同苗龄植株的其他表型特征指标间的相关性均不显著。苗龄与植株地下部分干质量呈极显著正相关(P<0.01),但与地上部分干质量、株高、根长、根数和根粗的相关性不显著。总体而言,8种湿地植物3年生植株的表型特征优于1年生植株,更适用于污染水体及退化湿地生态系统的修复。     

杨桃对土壤重金属元素的吸收与富集

通过对廉江市杨桃（Averrhoa carambola）绿色食品基地不同土质、不同树龄的土壤样品及果实样品重金属元素Cd、Hg、Cu、Pb、As、Cr含量的检测,分析杨桃果实对土壤重金属元素的吸收与富集作用。结果表明：①果园土壤pH≤5．50,为酸性土壤,杨桃果园土壤和鲜果中的重金属含量均符合我国水果绿色食品生产的质量要求;②杨桃对土壤重金属的吸收因土壤质地和重金属元素的种类不同而异;③杨桃对重金属元素的富集,以Cd元素为最强,富集系数高达0．947,各种重金属的富集系数按大小排序为：Cd（0．947）〉Hg（0．098）〉Cu（0．023）〉Pb（0．003）〉As（0．001）：Cr（0．001）。     

青海高寒区域金露梅灌丛草甸灌木和草本植物固碳量的比较

以青海海北高寒区域金露梅（PotentillafruticosaLinn.）灌丛草甸为研究对象,分析了6月至9月金露梅灌丛草甸灌木和草本植物不同部位的生物碳量,并据此对灌木及草本植物的年净初级生产碳量进行了比较。结果显示：金露梅灌丛草甸灌木植物地上部和地下部不同层次的生物量和碳含量均有明显差异,根据生物量所占比例确定其地上部和地下部的平均碳含量分别为0.50和0.48。依据不同月份灌丛冠面最大长度、最小宽度和最大高度,采用方程“Wij=e〔aln（A·B·H）＋b〕”计算灌木地上当年新生生物碳量、地上多年累积生物碳量和地下多年累积生物碳量,相关性均极显著（P〈0.01）,表明利用该方程评估金露梅灌丛草甸灌木不同部位的生物碳量是可行的。不同月份金露梅灌丛草甸灌木地上当年新生生物碳量、地上多年累积生物碳量和地下多年累积生物碳量分别为9.36-21.15、78.07-90.12和74.37-101.22g·m-2,差异不明显;其地上部和地下部净初级生产碳量分别为33.20和26.85g·m-2,总计为60.05g·m-2。金露梅灌丛草甸草本植物地上部和地下部净初级生产碳量分别为111.41和445.41g·m-2,总计为556.82g·m-2。如果根据草本和灌木占地面积78%和22%进行加权计算,则金露梅灌丛草甸当年的总净初级生产碳量为447.53g·m-2,其中灌木的净初级生产碳量仅占2.95%,且金露梅灌丛草甸地下部与地上部净初级生产碳量的比值为3.75。研究结果显示：青海高寒区域金露梅灌丛草甸以草本固碳为主,且地下部净初级生产碳量明显高于其地上部。     

藏中矿区珠芽蓼和尼泊尔酸模中重金属含量分析

西藏中部主要是指雅鲁藏布江河谷地带,包括拉萨、日喀则和泽当等地市,是西藏自治区的主要农区和工业矿区。西藏中部矿产资源丰富,其中cu的远景储量居全国第2位[1]。矿产的开发给当地居民带来巨大的经济效益,但同时也排放大量含有重金属的废渣、废水和废气,导致土壤重金属污染严重。土壤是中草药中重金属的主要来源之一,中草药中的重金属含量与地质背景有密切的关系,土壤中重金属元素的多寡在药用植物中都有所表现[2];土壤重金属污染对中草药品质有影响甚至危及人类健康[3]。近年来植物药在国际市场逐渐升温,传统医药在日益受到人们青睐的同时其质量与安全性也成为公众关注的焦点[4-6]。     

Phytoextraction of initial cutting of Salix matsudana for Cd and Cu

Salix species are widely used as vegetation filters because of their flourishing root system and fast growth rate. However, studies have yet to determine whether the root system functions in vegetable filters with mixed heavy metal (HM) pollution or whether initial cutting participates in the phytoextraction of HMs. This study aims to determine the function of the root system and initial cutting as vegetation filters in the absorption and accumulation of Cd and Cu. Thick (>1?cm in diameter) and fine (<1?cm in diameter) initial cuttings of Salix matsudana were planted in a nutrient solution with single and mixed (Cd?+?Cu) treatments. The roots of several initial cuttings were removed daily to eradicate rhizofiltration. Results revealed that the existence of the root system altered distribution and interaction of Cd and Cu in plant organs and enhanced tolerance and phytoextraction capacity of plants. The initial cuttings could also absorb and accumulate HMs in the early growth stages of willow without roots. Cu inhibited the plant absorption and accumulation of Cd and promoted Cd transport to shoots. Cd inhibited the Cu absorption of the root system. Our study provided essential data regarding woody species as vegetation filters of HM pollution.