Cu2+胁迫对2种速生柳幼苗生长及生理特性的影响

以营养溶液中培养的‘苏柳172’(Salix jiangsuensis CL J-172)和垂柳(Salix babylonica Linn)幼苗为材料,分析它们在不同浓度Cu2+溶液(0、20、40、80、100、200、300μmol.L-1)下的生长以及部分生理指标的变化,以明确2种速生柳树用于植物修复的潜力。结果显示:2种柳树幼苗的生物量、叶片色素含量、根系活力以及根系形态的各指标都随Cu2+浓度的增加而显著降低。它们叶片SOD和POD活性以及脯氨酸含量随Cu2+浓度的增加呈先上升后下降的趋势,‘苏柳172’和垂柳中SOD活性在Cu2+浓度为20μmol.L-1时最大,其POD活性分别在Cu2+浓度为100和40μmol.L-1时达到最大,而其脯氨酸含量在Cu2+浓度为200μmol.L-1时达到最大。可见,2种柳树生长均受到Cu2+胁迫的抑制,它们能够在一定程度上通过增加保护酶活性和脯氨酸含量来提高对Cu2+的耐受性,且‘苏柳172’对Cu2+的忍耐力强于垂柳。     

5种速生柳无性系对Pb~(2+)胁迫的生理抗性比较

以5种一年生速生柳(竹柳、苏柳172、苏柳795、旱快柳、旱柳)幼苗为材料,通过盆栽铅胁迫实验,测定其生长过程中的生理生化指标,分析其对铅胁迫的生理响应及耐受性。结果表明:(1)随着Pb2+浓度的增加,5种速生柳叶片保护酶SOD、POD和CAT活性均呈先升高后降低的趋势,其中竹柳的3种保护酶活性均为最高。(2)随着Pb2+浓度的增加,各无性系叶片中渗透性调节物质可溶性蛋白、脯氨酸和可溶性糖含量均呈先上升后下降的趋势,竹柳和苏柳172在高Pb2+浓度(1500mg·kg-1)胁迫下表现出对Pb2+的强耐受性。(3)随着Pb2+浓度的增加,各速生柳无性系叶片丙二醛含量均呈逐渐增高的趋势,但增幅有所不同,竹柳增幅最小,旱柳增幅最大。(4)随着Pb2+浓度的增加,5种速生柳叶片中叶绿素含量均呈先上升后下降的趋势,但各无性系的下降幅度存在差异,其中竹柳的下降幅度最小,旱柳下降幅度最大。(5)随着Pb2+浓度的增加,5种速生柳根系活力都呈先上升后下降的趋势,其中竹柳的根系活力最强,苏柳795的最弱。(6)各速生柳根系对铅均有一定的吸附能力,竹柳对铅积累量最大。(7)对各生理指标的Fuzzy数学隶属函数综合评价结果表明,5种速生柳对Pb2+耐受性强弱表现为:竹柳旱快柳旱柳苏柳795苏柳172。     

3个瑞典能源柳无性系对铅污染耐受性研究

以3个能源柳无性系[能源柳C(Salix fragilis)、能源柳E(Salix viminalis)、能源柳2(Salix dascladus)]插穗为材料,在水培条件下研究了3个无性系在不同浓度铅胁迫下的插穗萌条生长、根系发育和铅中毒的生理生态反应,并通过隶属函数法对它们耐铅性进行综合评价,探索瑞典能源柳在修复铅污染环境方面的利用价值.结果显示:低浓度铅胁迫(Pb 200 mg·L-1)能促进'能源柳C'和'能源柳2'根系的生长,同时根长增加、根数增多;当铅浓度继续增加时(>Pb 400 mg·L-1),3个能源柳无性系生物量显著下降(P<0.05).随着铅胁迫浓度的增加,3个无性系细胞膜透性显著高于对照(P<0.05);'能源柳2'叶片的叶绿素含量先上升后降低,其他2个无性系则持续降低,并大多与对照有显著差异.3个能源柳无性系的抗铅能力大小为'能源柳C'＞'能源柳2'＞'能源柳E'.研究发现,若以生物量减少20%作为指标来确定植物耐性临界值的上限标准,则3个能源柳无性系在铅污染环境中均有一定的适应性;能源柳是一种较好的耐铅性植物,可用于铅污染土壤的修复.     

外源铁对铅污染土壤中宽叶香蒲铅积累的影响

采用温室盆栽方法,研究添加外源铁对不同铅浓度(0、100、500和1000 mg·kg-1)污染土壤中宽叶香蒲铅积累的影响.结果表明:各铅浓度条件下,与添加100 mg Fe·kg-1相比,添加500 mg Fe·kg-1处理的宽叶香蒲地上部和根的铅含量均增高.土壤铅浓度为1000mg·kg-1时,添加500 mg Fe·kg-1处理根的铅含量比100 mg Fe·kg-1处理增加33.7％,地上部铅含量增加50.5％.添加500 mg Fe·kg-1处理的根际土壤中可交换态铅比100mg Fe·kg-1处理增加77.0％～114.6％.除500 mg·kg-1铅浓度外,各铅浓度条件下添加500mg Fe·kg-1处理根干质量均显著低于100 mg Fe·kg-1处理.在铅污染的湿地环境中添加适量铁可以提高铅的有效性,促进铅积累.     

苏柳172和垂柳对Cu2+的吸收特性及有机酸影响

采用溶液培养的方法,研究了苏柳172和垂柳对Cu²⁺吸收的动力学特性及低分子量有机酸(乙酸和苹果酸)对Cu²⁺吸收的影响。结果表明:苏柳172和垂柳根系对Cu²⁺的吸收量随溶液Cu²⁺浓度的升高及吸收时间的延长而增加。苏柳172和垂柳对Cu²⁺吸收的浓度动力学曲线呈线性,非饱和曲线,可以用米氏方程很好地拟合。米氏方程拟合的结果说明,垂柳根系的Cu²⁺吸收能力要稍强于苏柳172。Cu²⁺浓度为20 μmol/L时,随着乙酸和苹果酸浓度的增加,对苏柳172和垂柳根系吸收Cu²⁺的促进作用呈先上升后下降的趋势,其中,乙酸在10:1(乙酸∶ Cu²⁺)、苹果酸在5:1(苹果酸∶ Cu²⁺)时促进作用最强。Cu²⁺在根尖区的含量远远大于成熟区,说明根尖区是吸收Cu²⁺最活跃的区域。在Cu²⁺浓度为20 μmol/L的吸收液中加入乙酸或苹果酸(有机酸∶ Cu²⁺= 10:1)时,苏柳172根尖区的Cu²⁺含量分别增加了16.5%和33.7%,根成熟区的Cu²⁺含量增加了23.7%和43.0%,但根尖区和成熟区的Cu²⁺含量比值分别是1.40 和1.39,略小于不加有机酸时的1.49。乙酸与Cu²⁺的比例为10:1时,当Cu²⁺浓度小于20 μmol/L时乙酸促进垂柳根系对Cu²⁺的吸收,当Cu²⁺浓度大于20 μmol/L时,乙酸抑制垂柳根系对Cu²⁺的吸收,抑制作用随Cu²⁺浓度的升高而加强,说明低浓度的乙酸可以促进垂柳根对Cu²⁺的吸收,而高浓度的乙酸能够抑制垂柳根吸收Cu²⁺。同时,乙酸抑制了Cu²⁺在垂柳地上部的积累,抑制作用随着Cu²⁺浓度的增加而加强,说明乙酸能够抑制Cu²⁺由根向地上部的运输。     

铅对山西省路域优势草本植物生长的影响及铅累积特征

采用温室盆栽试验,研究了不同浓度铅(0、500、1000、1500mg.kg-1)对14种山西省路域优势草本植物生长的影响及其铅吸收积累特征.结果表明:在14种草本植物中,随着铅浓度的增大,反枝苋和高丹草表现出明显的中毒症状,其他12种植物的株高和生物量与对照相比均无显著降低,表现出对铅污染具有一定的耐受性;藜和新麦草植株的地上部铅含量最低,各浓度铅处理下平均值分别为12.70和11.33mg.kg-1,地上部与根的铅含量比(S/R)最低,分别为0.12和0.10,表明二者为低积累植物,可用于铅污染土壤的植被恢复;红叶苋和绿叶苋植株地上部的铅迁移量最高,1500mg.kg-1铅处理下每百株铅迁移总量分别为53.37和45.29mg,可作为修复铅污染土壤的先锋植物.     

Cd2+处理对5个柳树无性系气体交换参数及叶绿素荧光参数的影响

该实验以筛选的速生、抗逆性强的5个柳树无性系(‘竹柳’、‘苏柳172’、‘苏柳795’、‘旱快柳’、‘旱柳’)一年生扦插幼苗为试验材料,设置对照、轻度(30mg·L-1)、中度(60mg·L-1)和重度(90mg·L-1)4个重金属Cd2+处理水平,通过水培方式探究Cd2+对各柳树无性系气体交换参数、荧光参数及叶绿素含量的影响。结果显示:(1)在Cd2+浓度为30mg·L-1时,导致‘苏柳172’、‘苏柳795’和‘旱快柳’净光合速率降低的原因主要是气孔因素;当Cd2+浓度≥60mg·L-1时,‘苏柳172’、‘苏柳795’、‘旱快柳’及‘竹柳’净光合速率下降的主要原因是非气孔因素,而‘旱柳’在整个Cd2+胁迫过程中净光合速率下降的因素均属于非气孔限制型。(2)整个Cd2+胁迫过程中,‘苏柳172’、‘苏柳795’、‘旱快柳’和‘旱柳’叶片叶绿素含量和Chl a/Chl b值与对照相比均呈下降趋势,而竹柳先上升后下降至低于对照水平。(3)随着Cd2+胁迫程度的增加,叶片PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)和光化学淬灭(qP)整体呈下降趋势,非光化学淬灭系数(NPQ)呈逐渐上升的趋势,而表观光合电子传递速率(ETR)先增加后下降,但5个柳树无性系叶绿素荧光参数的变化幅度以‘竹柳’最小,‘旱柳’最大。研究表明,5个柳树无性系均能在Cd2+浓度为30mg·L-1的培养液中正常生长,且竹柳的光合作用较对照有略微增加,且在90mg·L-1 Cd2+浓度下各无性系生长虽受到抑制但仍能存活,说明它们对重金属Cd2+胁迫都有一定的耐受性,并以‘竹柳’的耐受性最强。     

Pb污染对马蔺生长、体内重金属元素积累以及叶绿体超微结构的影响

通过土壤单因子Pb胁迫盆栽试验和铅锌尾矿污染土壤掺比试验研究了不同土培条件下Pb对马蔺（Iris lactea var chinensis）生长、体内重金属元素积累以及叶绿体超微结构的影响。结果表明：2种不同土壤Pb胁迫下马蔺株高、根长、叶数以及地上、地下部生物量均随Pb浓度的增加呈先增后降的趋势,其中,土壤单Pb胁迫下,低于500 mg?kg-1Pb胁迫（T1—T3）均增加了马蔺的株高和根长,仅800mg?kg-1高Pb浓度处理时马蔺生物量才出现轻微下降（P＞0.05）;与单一土壤Pb胁迫相比,铅锌尾矿污染土壤掺比试验中铅锌尾矿含量低于一定浓度下对马蔺株高、根长生长同样也具有促进效应,只有100%尾矿污染土壤处理下马蔺地上部和根系生物量下降显著（P＜0.05）。马蔺地上部和根系Pb含量均随土壤中Pb浓度和尾矿含量的增加而增加,800mg?kg-1土壤单Pb胁迫下为340.6、1700.02 mg?kg-1,100%尾矿污染土壤处理下为126.9、1725 mg?kg-1。Pb单独胁迫下马蔺地上部Zn含量随Pb含量的增加逐渐下降, Zn和Pb的吸收表现出一定的拮抗效应;而不同掺比污染土壤胁迫下马蔺地上部和根系Zn积累同Pb一样,均随土壤中Pb、Zn浓度的增加而增加,Zn和Pb的吸收表现为一种协同效应。而2种不同土壤Pb胁迫下马蔺对Cu、Cd的吸收均相对较少。本研究中,800mg?kg-1Pb胁迫处理和50%尾砂土壤胁迫处理下马蔺叶片叶绿体双层被膜及内部基粒和类囊体结构与对照相比变化不大。综上表明,马蔺对重金属Pb有较强的耐受性,具备修复Pb污染土壤的潜在能力。     

土壤铅胁迫对苘麻光合特性及生物量的影响

为明确不同浓度铅污染对苘麻(Abutilon theophrasti)光合特性及生长的影响程度,揭示苘麻对铅胁迫的光合适应能力,在铅污染土壤区域提供潜在物种。该研究设置五个铅浓度梯度(0、500、1 000、1 500、2 000 mg·kg~(-1)),分析了在不同浓度铅污染胁迫下,苘麻的铅积累、气体交换参数、叶绿素荧光特性及生物量的变化。结果表明:当铅浓度在1 000 mg·kg~(-1)以下时,净光合速率(P_n)和气孔导度(G_s)、光化学效率(F_v/F_m)、电子传递速率(ETR)的值分别与空白组的P_n、G_s、F_v/F_m、ETR值相比均不显著(P0.05),表明铅浓度小于1 000 mg·kg~(-1)时,苘麻的光合活性未受到损伤,有很强的光合适应能力。苘麻生物量在500、1 000 mg·kg~(-1)铅胁迫下为空白组的88.6%、106%,苘麻能够正常生长,说明苘麻能够适应铅污染的胁迫。当铅浓度低于1 000 mg·kg~(-1)时,苘麻地上部与地下部对铅富集与转移的效果较好,表明在铅污染区苘麻也具有较强的铅积累能力。根据铅污染土壤区域的实际情况,结合苘麻在低浓度铅污染修复效率高的特点,认为苘麻可以作为铅污染地区修复的潜在物种。     

Biochar and alternate partial root-zone irrigation greatly enhance the effectiveness of mulberry in remediating lead-contaminated soils

土壤铅污染日益严重,植物修复是一种环保的污染土壤修复技术。本文旨在研究四种土壤铅污染水平下,添加生物碳和分根区交替 灌溉(Alternative Partial Root-zone Irrigation,APRI)对桑树幼苗的生长、铅适应性和铅积累的影响。我们以生物碳(添加与不添加生物碳)、灌溉方式(APRI 与常规灌溉)和土壤铅水平(0、50、200 和800 mg kg⁻¹ Pb)为三因素实施了温室试验。通过测定桑树幼苗的生长性状、渗透物质代谢、抗氧化酶活性、铅的积累和转运等参数,探讨了不同处理对桑树生长发育的影响。结果表明,桑树对土壤铅污染有较强的适应能力;生物碳和APRI 在不同土壤铅水平上协同提高了生物量和吸收根表面积。桑树通过调节谷胱甘肽 (GSH)、脯氨酸代谢和过氧化物酶(POD)活性,增加了渗透和抗氧化调节能力,进而提高了对重度铅污染土壤(800 mg kg⁻¹)的抗性。桑苗中的铅离子主要集中在根中,与土壤铅浓度具有剂量效应。土壤铅、生物碳和ARPI的交互作用影响了叶片和根系中铅的浓度、转运和生物富集系数。综上所述,在桑树栽培中结合外源生物碳和APRI可有效地用于修复土壤铅污染。     

重金属铅胁迫下凤仙花幼苗及根际环境响应

目的:研究凤仙花在重金属铅胁迫下的抗性.方法:采用模拟重金属铅污染的盆栽试验方法研究铅胁迫下凤仙花生长及根际土壤酶活和碱解氮含量等指标的响应.结果:当铅浓度在400 mg·kg-1以下时,凤仙花出苗率和苗高无显著变化,随着铅浓度的升高,凤仙花出苗率和苗高受到抑制;当铅浓度高于400 mg·kg-1时,根长、根冠比逐渐减...     

铅污染对青杨雌雄幼苗铅富集和营养特征的影响

该研究以青杨雌雄幼苗为实验材料,采用盆栽控制实验的方式,设置20.5(CK)、50(T1)和100mg·kg-1(T2)3个铅浓度水平,分析面源水平铅污染条件下青杨性别间铅的积累和营养状况的差异。结果表明:(1)与CK相比,面源水平铅污染条件下,青杨雄株幼苗的总生物量未受到显著影响,雌株总生物量显著降低,但相同处理条件下雌株生物量均显著高于雄株。(2)2个梯度的铅污染均未显著影响两种性别青杨各器官中N的浓度,且雌雄间的性别差异不显著,但T2处理一定程度降低了两种性别各器官中P的浓度;与CK相比,雄株在受铅胁迫处理时N/P逐渐增加,说明此时雄株的生长可能会逐渐受到P素营养缺乏的影响。(3)随着铅处理浓度的增加,青杨雌株幼苗对铅的积累总量逐步增加,但雄株的积累总量的增加却不显著。可见,青杨雄株在面源水平铅污染条件下的抗性和耐受性优于雌株;雌雄青杨对土壤铅污染有不同的适应策略,雌株对铅的积累策略是其生物量下降以及营养平衡受到影响的主要原因,雄株对铅低吸收的策略使其更适应在铅污染区域生长。     

超积累生态型东南景天吸收锌的特性

采用水培和盆栽方法研究超积累生态型东南景天吸收锌的特征。在水培条件下,1μmol·L-1Zn处理,根系Zn含量随着处理时间的增加而缓慢增加,叶片和茎Zn含量在处理2d后达到最大值,随着培养时间的延长,其含量略有下降。500μmol·L-1Zn处理水平下,叶片和茎Zn含量随着处理时间的增加而增加,处理16d后基本上达到稳定,根系Zn含量在0～16d增加缓慢,但处理16d后急剧上升。当溶液Zn浓度为1～500μmol·L-1,叶片和茎Zn含量随营养液中Zn浓度的增加而增加,而根系Zn含量增加缓慢;当溶液Zn≥1000μmol·L-1时,叶片和茎Zn含量急剧下降,而根系Zn含量迅速增加。盆栽条件下,当土壤Zn含量较低时时,土壤Zn促进东南景天的生长。5月13日和7月21日收获的植株地上部的干物质量分别在400mg·kg-1(0.71g盆-1)和800mg·kg-1(1.45g盆-1)处理达到最大值。但当土壤Zn添加量≥1600mg·kg-1时,植物的生长受到抑制。随着土壤中Zn添加量的增加,东南景天地上部Zn浓度变化趋势基本上与其生物量的变化一致。5月13日收获时,当土壤Zn添加量≤1600mg·kg-1,地上部Zn含量随着土壤Zn浓度的增加而增加,在1600mg·kg-1处理达到最大值,约为17000mg·kg-1(DW)。7月21日收获的结果显示,当土壤Zn添加量≤800mg·kg-1,地上部Zn含量随着土壤Zn浓度的增加而增加,最大值为29000mg·kg-1(DW);但当土壤Zn添加量≥1200mg·kg-1时,地上部Zn含量反而随着土壤Zn含量的增加而显著降低。     

土壤和叶面Pb污染对小麦生长及体内Pb分布和积累的影响

通过土壤添加Pb和叶面喷施Pb溶液的方式研究了Pb污染对小麦(Triticum aestivum L. )地上部分和籽粒干质量的影响,并对Pb污染条件下小麦体内Pb的分布和积累规律以及Pb污染浓度与籽粒Pb含量的相关性、叶片Pb含量与籽粒Pb含量的相关性进行了分析.结果表明:土壤中Pb添加量为2 000 mg·kg-1时,小麦地上部分和籽粒的干质量分别较对照下降了15.5%和13.3%,差异显著(P<0.05);叶面喷施100 mg·L-1Pb溶液,小麦地上部分和籽粒干质量分别较对照下降了10.3%和15.5%,差异显著(P<0.05).在土壤和叶面Pb污染条件下,小麦各器官的Pb含量均随Pb污染浓度的提高而增大;在土壤Pb污染条件下,小麦根中的Pb含量远高于其他器官,籽粒中的Pb含量最低;在叶面Pb污染条件下,小麦叶片中的Pb含量远高于其他器官,籽粒和根中的Pb含量较低.回归分析结果表明,小麦籽粒中的Pb含量与Pb污染浓度呈极显著正相关(P<0.001),籽粒中的Pb含量与土壤Pb总含量和叶面Pb污染浓度的曲线方程分别为: y＝0.269+0.001 05x+2.736×10-7x2-1.707×10-10x3和y＝0.465+0.013x-1.1×10-5x2+3.96×10-9x3;土壤中总的Pb毒性临界值为209.3 mg·kg-1,叶面Pb的毒性临界值为2.6 mg·L-1;在土壤和叶面Pb污染条件下,小麦籽粒中的Pb含量与叶片Pb含量间呈极显著的正相关(P<0.01),回归方程分别为:y=0.120 1x+0.076和y=0.001 6x+ 0.601 1,据此,在土壤和大气Pb污染条件下,可通过测定小麦叶片的Pb含量预测小麦籽粒中的Pb含量.     

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。     

油菜对Pb污染土壤的修复效应研究

采用盆栽试验研究了甘蓝型油菜'秦油8号'(Brassica napus L.'Qinyou 8')对不同水平Pb污染的耐性及富集效应,并施加不同水平螯合剂对油菜的修复效果进行强化研究.结果表明:(1)油菜的株高、干重、叶绿素含量等在低水平Pb处理时得到轻微的促进,而在高水平Pb处理中受到抑制,在土壤Pb添加量为2 000 mg·kg-1时, 它们分别比对照降低了8.O%、21.1%和51.7%.(2)植株中脯氨酸含量与Pb添加量呈显著正相关关系(r=0.990 8**),当土壤Pb含量为2 000 rng·kg-1时油菜体内脯氨酸含量达到最高,为1 227.8 μg·g-1,比对照升高了18倍.(3)油菜体内Pb积累分布大小为:根部>地上部>籽实,各部位Pb含量以及每盆油菜吸收Pb总量都随土壤Pb添加量的增加而递增,并在土壤Pb添加量为l 500 mg·kg-1达到最大值,此后则下降.(4)在土壤Pb添加量为1 000 mg·kg-1时,施加4种水平螯合剂均提高了油菜对Pb的吸收量,并以10 mmol·kg-1螫合剂处理油菜对Pb的吸收效率最高,过高水平(15 mmol·kg-1)的螯合剂处理则导致油菜死亡.研究发现,甘蓝型油菜'秦油8号,对Pb表现出一定的耐性和吸收能力,添加螯合剂能明显提高油菜对Pb的转运效率,具有修复Pb污染土壤的潜力.     

羽衣甘蓝对镉的耐性和富集特征研究

以观赏绿化植物羽衣甘蓝(Brassica oleracea L.var.acephala DC.)为试验材料,采用盆栽试验,研究其对镉的耐性和富集特征,探讨羽衣甘蓝对镉污染土壤生物修复的可行性。结果显示:(1)随着镉处理浓度的增加,羽衣甘蓝干重呈先升高后降低的趋势,20~80mg·kg-1镉处理能促进植株的生长,100~120mg·kg-1镉处理虽然显著抑制了根系的生长,但是促进了地上部的生长,整体而言对全株生长无明显影响,表明羽衣甘蓝对镉有较强的耐性,且地上部的耐性高于根系。(2)所有镉处理下,羽衣甘蓝叶片的SOD、POD和APX活性较高,MDA含量和电解质渗漏率与对照无差异;而镉处理浓度高于80mg·kg-1时,根系的SOD、CAT和APX活性显著降低,MDA含量和电解质渗漏率显著升高,引起严重的膜脂过氧化伤害,这可能是羽衣甘蓝地上部的镉耐性高于根系的原因之一。(3)羽衣甘蓝地上部的镉含量高于根系,且随着镉处理浓度的增加均逐渐增加,在镉处理浓度为120mg·kg-1时达到最大值,分别为50.15mg·kg-1(根系)和52.01mg·kg-1(地上部);植株对镉的转运系数大于1,地上部镉富集量高于根系,地上部最大富集量为每株343.19μg。研究表明,羽衣甘蓝对镉有很强的耐性和富集、转运能力,是一种良好的修复镉污染土壤的观赏绿化植物资源。     

紫松果菊对多环芳烃重污染土壤修复效能

采用盆栽试验,以实际油田污染土与自然土和沙土按照一定比例配置两种污染浓度的土壤(PAHs总浓度分别为122.40和183.60 mg·kg-1),以株高、生物量变化以及芘(Pyr)、屈(CHR)、苯并b荧蒽(Bb F)、苯并k荧蒽(Bk F)4种多环芳烃去除率为指标,研究了紫松果菊对PAHs污染土壤的修复效能。结果表明:(1)4种多环芳烃污染土壤对紫松果菊株高和生物量有明显抑制作用,在PAHs总浓度为183.60 mg·kg-1时,紫松果菊仍能存活,说明紫松果菊对PAHs污染土壤具有较强的耐性。(2)在PAHs总浓度为183.60mg·kg-1时,紫松果菊对土壤中4种PAHs的去除率分别为66.2%、70.3%、40.6%和65.4%,4种PAHs的总量由183.60 mg·kg-1降到104.52 mg·kg-1,总去除率为56.93%,远大于对照组中PAHs总去除率。说明紫松果菊具有修复PAHs重污染土壤的潜能。相关性分析发现,PAHs的去除率与地下生物量的相关性更好,说明植物地下生物量对多环芳烃去除率影响较大。本研究拓展了利用植物修复PAHs污染土壤的应用范围,使重污染土壤的植物修复成为可能。     

铅胁迫对不同湿地植物耐性和吸收的影响

人工湿地系统中湿地植物种类的选取是影响其去除重金属效率的关键因素。通过水培试验研究了Pb胁迫(CK,10 mg·L~(-1),20 mg·L~(-1))对18种挺水湿地植物的耐性及吸收的影响。结果表明:Pb胁迫条件下,供试湿地植物根部对Pb的积累能力较强,Pb被根系吸收后大部分被固定于根部,只有少量被转运至地上部分;不同湿地植物对Pb的吸收差异显著(P0.01);在20 mg·L~(-1)处理条件下,Pb地上部分最高浓度的植物是小婆婆纳,为8226 mg·kg~(-1),独穗飘拂草Pb浓度最低,为50 mg·kg~(-1);此外,不同湿地植物对Pb的耐性指数差异显著(P0.01),Pb耐性较高的植物如水花生的Pb含量远高于毒性阈值,表明湿地植物除了通过根的排斥作用减少Pb向上转运的策略外,还可能通过体内存在相应的解毒机制来减少过量Pb带来的毒害。本研究结果为湿地植物修复重金属污染土壤提供了有力的科学依据。     

水培条件下四种植物对Cd、Pb富集特征

利用水培方法测定了不同浓度下向日葵、蓖麻、紫花苜蓿及芥菜的生物量和植物体内重金属Cd、Pb含量,分析了植物对重金属的富集特征。结果表明:经过5周培养后,4种植物根部与地上部对重金属的富集量随着浓度的增加而增加,Cd浓度为20mg·L-1时,向日葵的根部Cd含量最高,达到237.86mg·kg-1,地上部Cd含量为89.48mg·kg-1;而Pb浓度为200mg·L-1时,芥菜根部对Pb的吸收量较高,达到597.22mg·kg-1,地上部Pb含量最高的则出现在向日葵处理Pb100mg·L-1中,为318.33mg·kg-1。4种植物对Cd、Pb的富集系数随重金属浓度的增加而减小;根部及地上部富集系数与生物量和重金属浓度呈现出一定的相关性;另外,在Cd、Pb复合处理中,一种重金属的存在会在不同程度上影响植物对另一种重金属的吸收。通过比较4种植物根部与地上部的生物量和对Cd、Pb富集特征,认为相对于其他3种植物向日葵对Cd、Pb具有较强的吸收潜力,并可以作为Cd、Pb污染土壤植物修复的备选植物。