3种植物对红壤中镉的富集特性研究

重金属超富集植物是重金属污染土壤植物修复的基础,研究了3种重金属富集植物羽叶鬼针草、美洲商陆和紫叶芥菜对重金属Cd的吸收积累规律,为植物修复Cd污染的农田和生态环境建设提供科学依据。采用盆栽方法,在不同浓度（0、20、35、50、65、80mg·kg^-1）Cd处理下,分别测定3种植物地上部与根部Cd的含量,计算了地上部Cd迁移量、根系耐性指数、富集系数,研究了土壤中Cd添加量与植物富集Cd量的相关性。结果表明,随着土壤中Cd离子浓度的升高,3种植物地上部和根系中的Cd含量也在增加,相关系数都大于0．99;综合地上部与根部Cd含量,地上部Cd迁移量,根系耐性指数和富集系数,3种植物对Cd的富集能力的相对顺序为：羽叶鬼针草〉美洲商陆〉紫叶芥菜。羽叶鬼针草、美洲商陆种植在Cd处理浓度为65mg·kg^-1的土壤中和紫叶芥菜种植在Cd处理浓度为80mg·kg^-1的土壤中栽培时,3种植物地上部与根部的Cd含量均超过了100mg·kg^-1,达到了Cd超富集量的标准。羽叶鬼针草、美洲商陆和紫叶芥菜对Cd有很强的耐受性和富集性,可以作为先锋植物去修复被Cd污染的土壤。     

外源亚精胺对受重金属污染的城市污泥植物修复的影响

研究外施浓度为1mmol/L的亚精胺（spd）对美洲商陆修复受重金属污染城市污泥的影响。结果表明,外施spd能使美洲商陆根系生长及其生物量均增加1.5倍以上;同时能增加叶绿素a的含量和叶绿素总量,减少叶绿素的流失。外施1mmol/L spd还能明显促进美洲商陆各器官对城市污泥中Cd、Hg重金属的吸收、转运和富集,但对Cu和Zn的吸收差异不明显。上述结果表明,spd增强了美洲商陆对Cd、Hg污染的城市污泥的修复作用,并在一定程度上缓解了城市污泥中Cd2＋、Hg2＋对美洲商陆的毒害作用。     

麻疯树复垦酸性矿山废弃地及其生长影响因子研究

粤北大宝山矿开采产生大量的毒性金属,严重地威胁着矿区周边地区的土壤和水体环境[1],给矿区周边居民的身体健康造成巨大威胁[2]。因此,解决大宝山矿区周边环境的重金属污染已刻不容缓。目前,在矿山重金属污染土壤的修复技术中,植物复垦因具有成本低、效益高的优点而成为合适的修复技术[3]。其可以通过向土壤中添加改良剂来降低金属迁移和生物有效性,并通过所种植的金属耐性植物的根部积累、表面吸附或根际沉积作用来稳定土壤中的重金属,从而降低人类或动物接触重金属污染物的风险[3-4]。理想的耐性植物应该能耐受极端环境、具有非食用性及经济价值的特点,然而目前这类植物的报道较少[5]。麻疯树(Jatro-pha c     

铁锰复合污染对美洲商陆生物毒性及超积累特性的影响

采用溶液培养法研究了铁(0,0.5,1 mmol/L)和锰(0,4,8 mmol/L)复合污染对美洲商陆发芽、胚根伸长抑制率及植株体内铁锰含量的影响。结果表明,不同浓度铁锰处理均抑制种子发芽和胚根伸长,当铁浓度为0.5 mmol/L时,随着锰浓度的升高抑制作用减弱,当铁浓度为1 mmol/L时种子发芽及胚根伸长受到明显抑制,添加锰不能起到缓解作用;铁浓度一定时,随着锰浓度的增加,植株根部铁含量明显下降,当锰浓度一定时,随着铁浓度的升高从根部向地上部转运的锰减少;相关分析和多元回归分析表明,美洲商陆体内各部分铁锰含量与锰处理浓度偏相关程度较高,均达极显著水平,尤以根部含量影响最为显著,其中锰处理浓度与植株内锰含量呈正相关,与铁含量呈负相关;美洲商陆在复合污染处理14 d后锰积累量高于7 d的积累量,且地上部锰积累量大于地下部,说明美洲商陆适宜在一定浓度范围内的铁锰复合污染进行植物修复。     

锰尾渣改良对4种植物吸收锰的影响

采用盆栽法研究锰尾渣改良对商陆（Phytolacca acinosa）、美洲商陆（Phytolacca americana）、繁穗苋（Amaranthus paniculatus）和酸模叶蓼（Polygonum lapathif olium）4种植物吸收锰的影响。将锰尾渣与土壤混合进行基质改良,有利于植物生长。基质含80%锰尾渣时,商陆、美洲商陆和繁穗苋3种植物生长正常,吸收锰多。商陆和美洲商陆2种植物对锰尾渣耐受性强,生物量大,植物提取锰多;繁穗苋对锰尾渣耐受性较强。在锰尾渣污染区进行植物修复时,商陆和美洲商陆可作为首选植物,繁穗苋可作为辅助共生植物,采用锰尾渣含量为80%的基质改良方式最佳。     

光照强度对伴矿景天生长和锌镉吸收性的影响

伴矿景天(Sedum plumbizincicola)是生长于浙江铅锌矿地区的一种景天科植物新种,具有超富集锌和镉的特性,是一种多年生草本植物,无性繁殖为主,与其他修复植物相比具有生长速率快、生物量较大的特点[1-2],可用来修复重金属污染土壤[3]。但对伴矿景天的生长习性鲜有研究,限制了其大规模的推广应用。因此,本文以Zn、Cd超积累植物伴矿景天为对象,探讨光照强度对其生物量与Zn、Cd浓度的影响,及可能的光合作用响应机制,旨在探明伴矿景天生长的适宜光照环境,为重金属污染土壤植物修复的农艺调控提供依据。1材料与方法1·1供试材料供试伴矿景天苗采自浙江淳安,将野外植株移至温室生长繁殖,通过株芽     

间作条件下超积累和非超积累植物对重金属镉的积累研究

通过温室盆栽试验,研究了超积累植物龙葵、非超积累植物黑麦草、苋菜分别与玉米间作条件下对重金属Cd的积累特性。结果表明,几种间作作物中地上部生物量最大的是龙葵,其次是苋菜,最小的是黑麦草,其中土壤Cd浓度为1.59 mg/kg时,龙葵地上部生物量分别是苋菜、黑麦草的2.41、10.6倍;土壤Cd浓度为1.92 mg/kg时,龙葵地上部生物量分别是苋菜、黑麦草的2.42、9.06倍,3种富集植物地上部生物量的差异达到显著水平。玉米间作条件下超积累植物龙葵各器官中Cd含量表现为叶茎籽粒根,即地上部大于根部;而苋菜中Cd含量表现为根茎叶,黑麦草中Cd含量表现为根部地上部,即非超积累植物Cd含量为根部大于地上部。土壤中Cd含量为1.59 mg/kg时,龙葵地上部Cd累积量分别为苋菜、黑麦草的28.0、59.9倍;龙葵的富集系数是苋菜、黑麦草的28.2、59.3倍,转运系数分别是苋菜、黑麦草的8.08、55.9倍。土壤中Cd含量为1.92 mg/kg时,龙葵地上部Cd累积量分别为苋菜、黑麦草的30.8、43.5倍;龙葵的富集系数分别是苋菜、黑麦草的29.4、41.4倍,转运系数分别是苋菜、黑麦草的7.98、53.6倍。综上可知,超积累植物龙葵对土壤中Cd的吸收与转运能力远远大于非超积累植物苋菜、黑麦草,龙葵是最理想的与玉米间作的Cd污染土壤修复的植物修复材料。     

商陆(Phytolacca acinosa Roxb.)的锰耐性和超积累

超积累植物的确证对成功实施重金属污染环境植物修复是必不可少的。通过野外调查和营养液培养试验 ,研究超积累植物商陆 (PhytolaccaacinosaRoxb )的锰富集特性 ,结果表明 ,商陆对生长介质中的Mn具有很强的耐性和累积能力。商陆在锰含量高达 114× 10 3 mgkg-1的尾矿废弃地上依然生长良好 ,叶锰含量最高达 19 3× 10 3 mgkg-1。温室培养条件下 ,当生长介质中Mn浓度为 8 0 0 0mmolL-1时 ,虽然其生物量与对照相比有所降低 ,但植株仍能生长。随着生长介质中Mn浓度的升高 ,商陆叶和茎的Mn含量逐渐增加 ,生物富集系数则逐渐降低 ,但是地上部分锰积累量则先增加后减少。当Mn浓度为 5 0 0 0mmolL-1时 ,商陆地上部分锰积累量达到最大值 2 5 8 2mgplant-1;当Mn浓度为 12 0 0 0mmolL-1时 ,商陆仍能完成整个生命周期 ,叶锰含量达到最大值 36 4× 10 3 mgkg-1,生物富集系数为 5 5。不同锰供应水平下 ,商陆吸收的锰有87%～ 95 %被转移到地上部分。这进一步验证商陆的锰超积累特性 ,为利用超积累植物对大面积污染土壤实施植物修复提供了有力证据 ,对锰污染土壤和水体实施植物修复具有很大的应用前景     

两种生态型东南景天根际与非根际土壤微生物特征的差异性

超积累植物具有很强地忍耐和吸收土壤重金属的能力,导致其根际环境中重金属的平衡和微生物活性及其群落结构发生改变,其原因主要有以下几方面:第一,由于超积累植物快速地吸收土壤中的重金属,可能会导致其根际土壤溶液中的重金属浓度降低,从而缓减重金属对根际土壤中微生物的     

硫对超积累植物东南景天生长和镉累积的影响

通过营养液培养试验研究了不同硫镉水平对超积累东南景天生长和镉累积的影响。结果表明,不同处理下东南景天根、茎和叶片的生物量、镉含量、镉累积量均以叶片>茎>根,且以Cd100>Cd10,显示出东南景天对镉的超积累特性。供硫1.5~2.25 mmol/L显著提高超积累东南景天根、茎和叶片的生物量、镉含量、镉累积量及整株镉累积总量。超积累东南景天地上部分(叶片 茎)镉累积量/地下部分(根)镉累积量的比值(S/R)远大于1,表明东南景天植株体内可能存在"增硫诱导镉需求"现象,而从植物修复角度来说,利用增硫手段提高超积累东南景天生长和地上部镉的积累能力具有重要的应用价值。超积累东南景天Cd的吸收速率和转运速率随营养液中硫(S)浓度的增加而增加,二者可分别用对数方程和直线方程来描述。