秋茄幼苗叶片单宁、可溶性糖和脯氨酸含量对Cd胁迫的响应

在温室条件下,采用土壤盆栽技术研究了红树植物秋茄的幼苗在不同浓度的Cd(0~50mg·kg-1)胁迫下叶片单宁、可溶性糖和脯氨酸的含量变化。研究表明:秋茄幼苗叶片中的单宁、可溶性糖和脯氨酸含量均随着Cd胁迫浓度的增加出现不同程度先升后降的趋势,这表明秋茄幼苗对低浓度的Cd有一定的抵抗能力,但在高浓度的Cd胁迫下则受到伤害;单宁、可溶性糖和脯氨酸的含量分别在土壤Cd处理浓度为30mg·kg-1、20mg·kg-1、40mg·kg-1时达到最高,相应地,单宁、可溶性糖和脯氨酸浓度最高分别达到66·2mg·g-1、105·0mg·g-1和12·22mg·g-1;Cd胁迫对脯氨酸含量的影响极显著,因此可以作为秋茄对Cd污染的检测指标。     

土壤重金属污染对蚯蚓的急性毒性效应研究

测定了草甸棕壤条件下 ,Cu、Zn、Pb、Cd单一 /复合污染对蚯蚓的急性致死及亚致死效应 .结果表明 ,Cu、Pb浓度与蚯蚓死亡率显著相关 (α=0 .0 5 ,RCu=0 .86 ,RPb=0 .87) ,Cu浓度与生长抑制率显著相关 (α=0 .0 5 ,RCu=0 .84) ,其他供试重金属浓度与蚯蚓死亡率和生长抑制率相关性不显著 .蚯蚓个体对重金属毒性的耐受程度差别较大 .其毒性阈值 (引起个体蚯蚓死亡浓度 )分别为 :Cu 30 0mg·kg-1,Zn 130 0mg·kg-1,Pb 170 0mg·kg-1,Cd 30 0mg·kg-1.LC50 分别为 :Cu 40 0～ 45 0mg·kg-1,Zn15 0 0～ 190 0mg·kg-1,Pb2 35 0～ 2 40 0mg·kg-1,Cd 90 0mg·kg-1.在Cu、Zn、Pb、Cd单一污染引起 >10 %蚯蚓死亡的浓度下 ,复合污染导致 10 0 %蚯蚓死亡 ,表明复合污染极强的协同效应 .     

镉在有机酸存在时对红壤中微生物生物量的影响

在预培红壤中加入定量的有机酸和不同浓度的Cd ,2 5℃培养 14d ,测定土壤微生物生物量C(Cmic)、N(Nmic) ,结果表明 ,存在有机酸时 ,土壤中Cmic和Nmic随着Cd浓度的增加而降低 ;Cmic/Nmic随着Cd浓度的增加而升高 .施加低分子量有机酸的土壤中 ,Cd浓度高于 2 5mg·kg-1土时 ,土壤中Cmic和Nmic均比未加有机酸时低 ,说明此时低分子量有机酸助长Cd的毒性 ,而Cd浓度低于 2 5mg·kg-1土时 ,土壤中Cmic和Nmic均比未加有机酸时高 ,说明此时低分子量有机酸可降低部分Cd的毒性 ;施加胡敏酸的土壤中 ,土壤中Cmic和Nmic均比未加有机酸时高 ,说明胡敏酸降低Cd的毒性并提供N源 .不含Cd时 ,加入有机酸导致土壤中Cmic和Nmic增加 ,其中胡敏酸最明显     

西藏生态环境的氟水平

使用F离子选择电极法 ,对西藏不同地貌、生态特征的藏族人群居住区进行了水、土壤、燃料、粮食、食品、蔬菜、茶的F含量测定 .西藏的水F含量均数为 0 .0 6mg·L-1,土壤可溶性F 0 .45mg·kg-1,主要燃料F含量0 .10mg·kg-1,主要粮食、食品以及蔬菜的F含量 0 .0 6～ 0 .33mg·kg-1,用砖茶调制的酥油茶和糌粑F含量达3 .0 9mg·L-1和 3 .6 1mg·kg-1,产自四川、云南的砖茶水溶性F含量达到 5 33 .89～ 6 17.32mg·kg-1,可以认为 ,西藏有可能是砖茶型F中毒的流行区 .     

镉胁迫下金银花的生长反应及积累特性

采用水培试验方法,研究了藤本植物金银花在不同浓度镉（Cd）胁迫下的生长反应和积累特 性,结果表明,Cd对金银花生长未造成显著影响,甚至低浓度(5和10 mg·L^-1) Cd具有一定的生长促进作用,表现为植物的株高和叶绿素含量有所增加。当Cd处理浓度达到50 mg·L^-1时,植物的株高和根长虽有所降低,但与对照相比并无显著差异,且耐性系数均＞0.8,表明金银花对Cd具有较强的耐性。当Cd处理浓度为25 mg·L^-1时,金银花地上部中Cd含量达到286.12 μg·g^-1,而富集系数均＞1,说明金银花具备Cd超富集植物的特征,对Cd污染土壤的修复具有很大的应用潜力。     

镉、汞复合污染对土壤脲酶和酸性磷酸酶活性的影响

通过土壤培养试验, 研究了重金属镉（Cd）、汞（Hg）复合污染对小粉土和黄红壤脲酶和酸性磷酸酶活性的影响.结果表明：整个培养过程中,Cd、Hg单一及复合污染都对两种土壤中脲酶和酸性磷酸酶的活性具有明显抑制作用,且随重金属浓度增强而增强（浓度≤1 mg·kg^-1Cd除外）.与单一Cd或Hg污染相比,同剂量Cd和Hg复合污染时两种酶活性的净变化量均大于0,表明Cd和Hg复合污染在两种土壤中对土壤脲酶和酸性磷酸酶活性的抑制作用均表现为一定的协同作用.所有处理黄红壤脲酶和酸性磷酸酶活性均高于小粉土,这可能与黄红壤有机质和粘粒含量相对较高有关.     

生长在铅锌矿废水污灌区的长豇豆组织中Pb、Zn、Cd含量的品种间差异

在经铅锌矿废水灌溉约50年的农田中种植24个长豇豆品种,测定植物体内的Pb、Zn、Cd在根、茎、叶及果实中的含量。结果表明,Cd在长豇豆根、茎、叶及果实的平均含量分别为1．212、0．425、1．051mg·kg^-1和0．011mg·kg^-1;Pb则分别是92．53、9．79、33．08mg·kg^-1和0．120mg·kg^-1;Zn分别是130．14、59．40、99．94mg·kg^-1和6．320mg·kg^-1。果实中的Cd、Pb和Zn最大品种间差异分别达4．4倍、4．2倍和1．6倍;各品种3种重金属含量ANOVA分析结果显示了品种间差异具有极显著意义。不同仁色（花仁、红仁及黑仁）长豇豆品种间的3种重金属含量在根部均有显著差异,而Zn及Cd含量在茎组织中也有显著差异;但各组在叶及果实中没有显著差异。尽管污灌区土壤Cd、Pb和Zn浓度均超出了国家土壤环境质量标准二级土壤的最高限值,但绝大多数品种的果实中所含重金属均符合国家食品卫生标准。Pb较易在果实中积累,有一个品种果实Pb浓度超过国家标准。根和茎中的3种重金属含量相互间均具有高度相关性,且果实中的Cd和Pb含量间也有显著相关,表明长豇豆对Cd、Pb和Zn的吸收和积累有协同性,这一特性使得同时低量积累重金属的长豇豆品种的筛选更为容易,特别是在可食部分同时低量积累Cd和Pb的品种。污灌区具有比对照区更高的产量,说明长豇豆能耐受农田中Cd、Pb和Zn的复合污染,因而生产者比较难以从长豇豆的中毒症状发现重金属的污染,导致在污染土壤中生产长豇豆容易受重金属污染。可见,筛选和培育低量积累重金属的长豇豆品种有利于降低人类通过食物链暴露于重金属的水平。     

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、CA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。     

大花萱草对镉的耐性及积累特性

通过盆栽试验研究了大花萱草对镉(Cd)的耐性及积累特性。结果表明:Cd浓度为0.5mg·kg-1时刺激大花萱草的生长,大于5mg·kg-1时抑制大花萱草生长,Cd浓度小于5mg·kg-1时延长了大花萱草的绿期和花期;随着Cd浓度的增大,大花萱草根系活力、叶绿素含量和含水量逐渐降低,游离脯氨酸和可溶性糖含量先升高后降低,细胞膜透性逐渐升高;Cd在大花萱草体内分布为根系>地上部分,随着Cd浓度的增大,大花萱草根系和地上部分Cd含量逐渐升高、富集系数和转运系数逐渐降低;Cd浓度为20mg·kg-1时大花萱草对Cd的积累量最大,为1.489mg·株-1。综合分析大花萱草的生长、生理变化及富集Cd的能力,大花萱草适用于浓度小于1mg·kg-1的Cd污染土壤的修复。     

高砷区植物的生态与化学特征

 土壤砷污染是一种十分严重的环境问题,但目前尚无经济有效的治理方法。利用各种重金属的耐性与富集植物修复重金属污染土壤是当前的研究热点。通过对两个中国典型的砷矿区（炼砷区）土壤与植物的系统调查与采样分析,发现若干种植物对砷具有极强的耐性和不同程度的富集能力。砷在不同植物中的含量分别为：蜈蚣草（Pteris vittata）羽片1 600 mg·kg-1 DW,剑叶凤尾蕨(Pteris ensiformis)地上部1 230 mg·kg-1 DW,酸模(Rumex acetosa)地上部 440 mg·kg-1     

印度芥菜-苜蓿间作对镉胁迫的生态响应

采用温室盆栽试验,研究了重金属镉（Cd）胁迫对印度芥菜和苜蓿间作下的土壤-植物系统的影响,同时对苜蓿的Cd饲用安全进行了评估.结果表明：在土壤Cd含量为0.37～20.37 mg·kg^-1范围内,与单作印度芥菜和苜蓿相比,间作使印度芥菜生物量降低了0.4%～11.8%,而使苜蓿生物量提高了55.3%~70.0%.土壤有效Cd主要受土壤全量Cd和种植植物种类的影响,种植方式对其影响不大.在土壤Cd含量为5.37 mg·kg^-1时,间作印度芥菜地上部Cd含量较单作提高了14.5%,而间作苜蓿地上部Cd含量较单作降低了57.1%;此时,单作和间作苜蓿地上部Cd含量分别为0.21和0.09 mg·kg^-1,均未超过饲料卫生限定标准(0.5 mg·kg^-1).在土壤Cd含量为10.37～20.37 mg·kg^-1范围内,虽然单作和间作苜蓿Cd含量均超过饲料卫生限定标准,但间作种植方式仍然使苜蓿地上部Cd含量较单作降低了2.8%～48.3%,印度芥菜地上部Cd含量也较单作降低了1.1%～48.6%.不论单作还是间作印度芥菜的Cd转运系数都远高于苜蓿.     

不同镉水平下小麦对镉及矿质养分吸收和积累的品种间差异

土壤Cd污染不仅影响作物的生长发育和产量形成,也对食物安全产生了潜在威胁,本试验以苗期生长特性有明显差异的2个小麦品种为供试材料,设置0、0．03、0．1、0．3和1．0mg.kg^-1Cd等5种处理水平,研究不同Cd水平下两品种的生长和Cd及矿质养分吸收,结果表明,低浓度Cd（0.03mg.kg^-1)对两品种的生长和干物质积累有明显的促进作用,而高浓度Cd（＞0.3mg.kg^-1)则显著抑制生长,且受抑制程度与品种有关,甘谷534的耐性相对较强;地上部和根系的Cd含量,Cd处理水平与品种之间存在着显著的互作,低Cd水平下（＜0.1mg.kg^-1),甘谷534的Cd含量较高,而高Cd水平下,则以鄂81513的Cd含量较高;Cd处理显著影响矿质养分的吸收,鄂81513在0.1mg.kg^-1Cd水平下5种大量元素含量明显低于对照,而甘谷534变化相对较小,这与两品种生长和分蘖对Cd处理的反应表现一致。     

Cd胁迫下苎麻的生长响应与富集、转运特征研究

通过盆栽试验,分析了苎麻湘苎三号在Cd胁迫下生长响应及其富集、耐性和迁移特征.结果表明,低浓度Cd处理(≤100mgmg·kg^-1)能促进苎麻生长发育,株高、茎粗、有效分蘖数和生物量都有所增加,以50mg·kg^-1胁迫处理最佳;此后则随处理浓度增加抑制效应越明显,到500mg·kg^-1时,各营养生长指标较对照显著减少,但仍生长较好,表明苎麻对重金属Cd胁迫具有很强的耐性.地下部与地上部Cd含量随处理浓度提高而增加,至500 mg.k g-1浓度时达最高值,分别为221.95mg.kg-1和390.61mg·kg^-1.苎麻Cd富集系数和转运系数分别为0.47～1.10和0.57～0.94.因此,苎麻不属于Cd超富集植物,而只是Cd富集植物,鉴于其具有根系发达、保水固土能力强和地上部生物量大等特点,苎麻是目前重金属Cd污染修复较理想的植物.     

Effect of soil cadmium application and pH on growth and cadmium accumulation in roots, leaves and fruit of strawberry plants (Fragaria × ananassa Duch.)

Three strawberry (Fragaria × ananassa Duch.) cultivars Rainier, Totem and Selva were grown under greenhouse conditions in a Parkhill sandy loam soil with a background DTPA-extractable Cd concentration of 0.18 mg kg^-1 and a pH of 5.1. Experimental treatments included combinations of 4 Cd applications (0, 15, 30 and 60 mg Cd kg^-1 soil) applied as CdSO₄ and 2 soil pH values 5.1 and 6.8. Both the application of Cd and pH of the soil significantly affected plant growth, yield and Cd accumulation in plant tissue anf fruit. Although roots accumulated the highest concentrations of Cd of all plant parts investigated, increased soil Cd application reduced leaf weight more than root weight. In general, yield of strawberries was decreased by an increase in amount of soil-applied Cd, however the yield response varied among cultivars. At 60 mg Cd kg^-1 soil, yield of Rainier cultivar was reduced to 17.6% of control plants. Over 90% of total Cd taken up by plants grown in Cd-treated soil accumulated in roots, regardless of the Cd level in the soil. Root Cd concentrations ranged from 2.6 mg kg^-1 (control plants) to 505.7 mg kg^-1 (Totem plants grown in soil at highest Cd and a soil pH 5.1) and were directly related to soil Cd concentrations. Cd translocation from roots to leaves and fruit was very limited, resulting in a maximum Cd concentration in root leaf tissue of 10.2 mg kg^-1. Accumulation of Cd in fruit was found to correlate well with leaf Cd, although even at the highest amount of applied Cd, fruit Cd concentration did not exceed 700 g kg^-1 of fresh weight.Contribution no. 951     

土壤Cd胁迫对三七生长和根系DNA损伤及抗氧化酶活性的影响

采用盆栽实验法,研究了土壤中添加0.0(对照)、0.1、0.3、0.6、1.0、3.0、6.0、10.0和30.0 mg·kg-1Cd对三七〔Panax notoginseng(Burk.)F.H.Chen〕生长和抗氧化酶活性的影响,并采用彗星实验对Cd胁迫条件下三七根尖细胞的DNA损伤进行了分析。结果显示:随土壤Cd添加量增加,三七的成活率、株高、单株复叶数和单株叶面积以及单株根、茎和叶片的干质量及鲜质量总体上呈先升高后降低的趋势;其中,各处理组三七植株的成活率和单株复叶数均高于对照,而株高和单株叶面积则在Cd添加量较低的条件下高于对照、在Cd添加量较高的条件下低于对照;单株根、茎和叶的鲜质量及干质量在Cd添加量30 mg·kg-1条件下均小于对照但差异不显著。随Cd添加量的提高,三七根系中SOD和CAT活性呈先上升后下降、再上升再下降的变化趋势,而POD活性总体上逐渐升高;其中,Cd添加量0.6、1.0、3.0和30.0 mg·kg-1处理组的SOD活性极显著或显著低于对照,而各处理组的POD和CAT活性总体上均高于对照且在Cd添加量1.0~30.0 mg·kg-1条件下与对照有极显著差异。彗星实验结果表明:各处理组三七根尖细胞的彗尾长、尾部DNA相对含量和Olive尾矩均有差异,其中,在Cd添加量较高的条件下各指标均高于对照但差异均不显著。研究结果显示:在较低水平的土壤Cd胁迫条件下,三七的生长、抗氧化酶活性和根系DNA均没有受到明显伤害,而较高水平的Cd胁迫则对其生长和抗氧化酶活性有抑制作用,且根尖细胞DNA损伤也较严重。     

三种观赏植物对重金属镉的耐性与积累特性

通过盆栽实验,对镉(Cd)胁迫下3种观赏植物含羞草、白雪姬和树马齿苋的生长、生理和重金属累积与分布情况进行了研究。结果表明:含羞草、白雪姬和树马齿苋的平均耐性指数分别为105.57、81.35和79.88;在100mg.kg-1Cd浓度下三者叶绿素a、b的含量分别为对照的83.74%、69.83%;60.64%、51.26%和60.64%、51.26%;类胡萝卜素的含量和叶绿素a/b值无明显变化;三者在Cd胁迫下均表现出O2.-离子生成速度上升,MDA含量增加,电导率升高的趋势,其中含羞草的变化幅度最低,白雪姬次之,树马齿苋最高。三者对Cd的耐性表现为含羞草白雪姬树马齿苋。3种观赏植物对Cd均具有较强累积能力,在土壤Cd含量为100mg.kg-1时,三者根和地上部分的Cd累积浓度均高于100mg.kg-1。且对Cd积累能力为树马齿苋含羞草白雪姬。含羞草、白雪姬和树马齿苋在土壤Cd污染的治理中有一定的应用价值。     

Toxic Effects of Cadmium on Morus alba L. and Bombyx moril L.

A 3-year micro-plot experiment of mulberry cultivation with Cd-polluted soil and silkworm breeding experiments by feeding with exogenous or endogenous –Cd-polluted mulberry leaves were conducted to evaluate the toxic effects of Cd on mulberry and silkworms. There was no apparent harmful effect on mulberry plant growth at a soil Cd content of 8.49 mg/kg. At a soil Cd content of 75.8 mg/kg, a yield reduction in the leaves became apparent, whereas at 145 mg Cd/kg soil, the plants exhibited marginal growth. There was a significant decrease of the ingestive rate of leaves at an exogenous Cd content of 1.98 mg Cd/kg leaf, whereas the digestive rate decreased significantly at an exogenous Cd content of 0.50 mg/kg. The endogenous Cd content that significantly affected the ingestive and digestive rates was 1.66 mg/kg. The influence of exogenous and endogenous Cd on the biomass of the silkworms decreased with increase of the instar stage. The weight of cocoons and rate of silk reeling was significantly reduced at exogenous and endogenous Cd contents of 5.17 mg/kg and 1.66 mg/kg, respectively.     

钙对土壤镉有效性的影响及其机理

采用盆栽试验,研究了赤红壤上两种镉污染水平下,施用4种钙量（0、40、100、200 mg·kg^-1）对小油菜生物量、镉吸收量及土壤溶液中钙、镉浓度的影响.结果表明：在低镉或者高镉污染水平下,与对照相比,小油菜干质量均以高钙用量处理的增幅最大,两季平均增加了5.5%（低镉）和17.3%（高镉）;增加钙的施用量,使土壤溶液中钙浓度明显增加,小油菜体内钙浓度也明显增加;当钙施用量为100 mg·kg^-1时,土壤溶液中镉浓度较对照分别增加74.5%（低镉）和31.0%（高镉）,而小油菜体内镉浓度较对照分别降低4.5％（低镉）和13.1％（高镉）.两种镉污染水平下,土壤溶液中钙/镉（质量比）值与小油菜体内镉浓度均呈显著正相关.土壤溶液中钙/镉比值影响土壤镉的有效性,进而影响小油菜对镉的吸收.     

污泥草地利用的初步研究

对经堆处理的污泥有机肥培育结缕草（Zoysia japonica)的初步研究表明,在污泥符合农用标准条件下,以Cd为施污泥肥厚的限制因子,在施污泥有机肥45t.hm^-2（干重）以下时,在微酸性土壤（PH＜6．5）,土壤Cd含量低于Cd的土壤环境质量标准（0.3mg.kg^-1),地下水NO^-3-N含量低于地面水Ⅰ、Ⅱ类标准（NO^-3-N10mg.kg^-1,P0.1mg.kg^-),土壤中有机质,速效N、总N、总P分别经对照增加16％、78％、61％和140％,结缕草生物量比对照区高1倍,可以认为,污泥草地利用是一种良好途径。