蜈蚣草的植物修复作用对土壤中砷总量及形态分布的影响研究

通过盆栽试验研究砷(As)的超富集植物蜈蚣草(Pteris vittata)对As污染土壤中As总量的吸收,及形态分布的影响。结果表明,蜈蚣草羽叶、叶柄和根系部对土壤中As的吸收量相差很大,蜈蚣草将吸收的88.2%的As转移至地上部。蜈蚣草对土壤中的As污染具有较好的修复效果,供试土壤中总As量降低了12.4%。同时研究结果显示,蜈蚣草的修复作用改变了土壤中As的赋存形态,残留态As的百分含量从97.41%降低到92.96%,而交换态、碳酸盐结合态、铁猛氧化态及有机结合态As的百分含量分别从0.10%、0.07%、1.28%和1.23%上升至0.15%、0.09%、1.73%和5.07%。     

砷超积累植物粉叶蕨及其对砷的吸收富集研究

采用盆栽模拟试验,研究了澳大利亚蕨类植物粉叶蕨对砷的耐性及吸收富集砷的特征,同时比较了澳大利亚粉叶蕨(Pityrogramma calomelanos(L.)Link var.austroamericana(Domin)Farw)和中国蜈蚣草(Pteris vit-tats L.)在澳大利亚的Kurosol土壤上对As的吸收积累差异及植物修复效率.研究结果表明,在As投加浓度为2 400 μmol/kg时,虽然粉叶蕨的生长受到一定抑制,但仍维持了较高的地上部生物量;地上部As含量达到2438.33 mg/kg DW时,超过了砷超积累植物的临界含量标准(1 000 mg/kg);地上部As积累量为21.6 mg/株DW时,地上部对As的生物富集系数为18.6,地上部As含量大于根系As含量,基本符合As超积累植物的基本特征.与As超积累植物蜈蚣草相比较,暴露在As浓度为2 400 μmol/kg环境时,中国蜈蚣草对砷的耐性、地上部As含量及生物富集等方面均明显优于澳大利亚粉叶蕨,其地上部As含量和积累量分别为2 936.13 mg/kgDW和41.1 mg/株DW.     

海带中砷的分布特征及富集规律研究

以威海市俚岛和崮山海带养殖区的海带为研究对象,对海带中砷的分布特征、富集规律以及海带中砷含量与生长环境关系进行了研究。结果表明:海带体内的砷主要以有机砷为主,约占总砷的90%,而有毒的无机砷含量较低。海带各个部位中总砷和无机砷的分布特征是根部>中部>稍部。海带体内砷含量随生长周期的变化规律为:从生长初期到成熟期砷含量快速增长,在成熟期达到最高值,衰老阶段砷含量略有下降。海带对砷富集能力极强,俚岛和崮山海带总砷的富集因子分别高达1 787和1 544倍。海带中砷含量与生长环境有关,对砷的富集量会随海水和沉积物污染的加重而增加。     

几种花卉植物对铅富集特征的研究

通过水培试验.研究了Pb投加浓度为0～1 000 mg/L条件下,8种花卉植物(包括紫茉莉、紫花玉簪、鸭跖草、马蔺、石碱花、石竹、波斯菊、福禄考)的生长反应和富集特征.结果表明:供试花卉植物中.鸭跖草对Pb胁迫的耐性较强,其次为紫茉莉、紫花玉簪和马蔺,而石竹、波斯菊、福禄考和石碱花的耐性较弱.但Pb胁迫通常使植株生长受到了一定程度的抑制;紫茉莉和紫花玉簪的地上部最大Pb含量分别达到了1 320.9,1 033.2 mg/kg,满足超富集植物的临界含量标准.同时紫茉莉、紫花玉簪和鸭跖草在各个Pb处理浓度下的地上部Pb含量和富集系数均显著高于其它花卉植物;紫茉莉、紫花玉簪和鸭跖草的Pb转移系数最高值可达到0.8以上.并且在1 000mg Pb/L时的转移系数仍显著高于100 mg Pb/L时的转移系数.综合本研究结果可知,紫茉莉、紫花玉簪和鸭跖草不仅对Pb胁迫具有较强的耐性.而且具有较高的Pb富集和转移能力;考虑到紫花玉簪还具有较大的生物量,因此可作为修复Pb污染水体和土壤的首选花卉植物.     

Assessment of Arsenic Toxicity and Tolerance Characteristics of Bean Plants (Phaseolus Vulgaris) Exposed to Different Species of Arsenic

Experiments were conducted to evaluate the arsenic toxicity, its accumulation and phytoremediation potential of bean plants (Phaseolus vulgaris) grown in soils contaminated with different species of arsenic such as arsenite (As(III)), arsenate (As(V)) and dimethylarsinic acid (DMA). Bean plants were grown in soils amended by aqueous solutions of 20 and 50 mg kg^?1 of As (III), As(V) or DMA. Arsenic species negatively affected the yield and growth of the plant. The study demonstrated arsenic accumulation in the plant parts. The concentration of arsenic compounds in the shoots decreased in the order arsenate > arsenite > dimethylarsinic acid while in the roots as arsenite > arsenate > dimethylarsinic acid. Most arsenic is accumulated in the roots with limited transfer to shoots. Thus, bean plants can be considered as an arsenic excluder and has the potential for phytostabilization of arsenic contaminated sites. The study also reveals that removal of arsenic by boiling the vegetables with excess of water is not possible.     

锰渣堆场优势植物对Mn的富集特点及作用机制

[目的]对贵州省东部地区两种类型的锰渣堆场(采选渣、电解锰渣)上优势植物的Mn富集特点及作用机制进行分析,旨在为该区域锰渣堆场的生态修复提供理论依据.[方法]在野外调查采样的基础上,对优势植物Mn含量、生长基质总Mn含量和低分子量有机酸提取态Mn含量进行测定.[结果]锰渣堆场上优势植物体内Mn含量介于34.47～680...     

Effects of Plant Age on Arsenic Hyperaccumulation by Pteris vittata L.

Plant age affects its elemental uptake and biomass accumulation, which is important for the application of plants in phytoextraction. In this research, we evaluated the effects of plant age on arsenic accumulation by arsenic hyperaccumulator Pteris vittata after growing in an arsenic-contaminated soil for 8 weeks. The study used a completely randomized design consisting of four plant ages (2, 4, 10 and 16 months) with four replications each. While the fronds of the 2 month old plants contained 36% more arsenic than those of the 4 and 16 month old plants, they were lower in roots. After 8 weeks of growth, the final frond biomass increased by 39, 6.9, 2.0 and 1.1 times compared to the initial frond biomass, from youngest to oldest, respectively. Higher phosphorus and iron accumulation in the roots of older plants may have affected the plant’s efficiency to bioconcentrate and transfer arsenic from the roots to the fronds. Greater metabolic activity and higher rate of biomass production lead to higher As accumulation and removal by young plants. This research demonstrated that the use of young plants can be an effective strategy to reduce the time to remediate an As-contaminated site.     

过量硼对植物的毒害及高硼土壤植物修复研究进展

硼作为一种植物必需元素,在土壤中过量存在会对植物产生毒害,硼对植物的毒害作用以及利用植物修复高硼土壤已经日益受到关注。目前,硼对不同类型植物的毒害特点,植物的耐受机制还不十分清楚。特别是对于硼污染的植物修复,其研究还处于起步阶段。本文分别从植物的表观症状、生理生化和基因水平等层次,综述了过量硼对植物的毒害,并从高耐受性、超富集能力植物筛选,以及转基因技术应用等角度回顾了硼污染的植物修复研究进展。在此基础上,提出了当前相关研究存在的主要问题,并对未来的研究进行了展望。     

香薷植物修复铜污染土壤的研究进展

土壤铜污染有自然来源和人为来源。铜污染土壤中有机质、Fe／Al氧化物对铜的专性吸附，是影响土壤中铜生物有效性的主要因素。近年来，我国原生植物修复材料如海州香薷、鸭跖草、酸模、紫花香薷在国内铜污染土壤的研究中得到广泛应用。其中．采用海州香薷开展铜污染土壤植物修复机理和修复技术的研究，已从实验室水培、盆栽试验的生长反应特性、耐及解铜毒的生理生化反应，进展到室外大田修复的示范工程及技术推广阶段。紫花香薷在重金属复合污染土壤上，也有修复前景。开展植物修复材料的产后处置研究，综合利用和深加工，增大植物修复材料价值，对加强植物修复工程的示范和推广步伐，有重要意义。     

螯合剂强化棉花对镉污染土壤修复的初步研究

采用土壤盆栽试验研究了4种有机螯合剂柠檬酸(CA)、乙二胺四乙酸(EDTA)、乙二醇双四乙酸(EGTA)和乙二胺二琥珀酸(EDDS)在不同添加量(0,2.5,5,7.5mmol/kg)时对棉花修复镉(Cd)污染土壤的影响。结果表明,添加螯合剂显著提高了土壤水溶态Cd的含量,添加EDTA、EGTA、EDDS 3种螯合剂,使水溶态Cd含量分别提高了46.5~92.2,52.0~101.1,16.7~84.1倍,其中EGTA增加的幅度最大。棉花生长受有机螯合剂种类和添加量的影响,EDDS和EDTA在高添加量(7.5mmol/kg)时对棉花产生较大的毒害作用,但在培养期内添加螯合剂对植株生物量无显著影响。使用螯合剂显著促进棉花植株Cd含量和地上部分的积累量,其中以EGTA处理效果最佳,地上部Cd含量为对照(CK)的4.01~5.20倍。从地上部Cd积累量和转运系数来看,4种螯合剂EGTA效果最好,CA效果最差。依据研究结果,棉花可作为土壤Cd污染修复植物使用,在植株收获前7d左右添加EGTA螯合剂可有效提高棉花对Cd污染土壤的修复效率。     

酸性土壤作物营养高效的形态及生理遗传学特性

养分缺乏是酸性土壤的主要障碍因子之一 ,筛选和培育营养高效的作物品种是维持和提高酸性土壤生产力的重要措施。本文综述了酸性土壤上作物氮、磷、钾营养高效基因型的形态学、生理学及遗传学特征 ,为深入开展作物营养高效基因型的筛选及营养高效机理的研究提供理论基础