几种十字花科花卉植物对铅的富集特征

为寻找铅污染土壤净化和景观化的材料,采用盆栽方法,研究了3种十字花科花卉在铅污染条件下对铅的富集特征。结果表明,3种观赏花卉中,香雪球(Lobularia maritime)地上部吸收富集铅的量最大,积累铅能力最强,其次为紫罗兰(Matthiola incana),羽衣甘蓝(Brassifa oleracea)吸收积累铅能力最弱;根部铅富集量最大的为香雪球,其次为羽衣甘蓝,紫罗兰根部铅吸收积累能力最弱。在Pb质量分数为1 000 mg/kg时,香雪球和紫罗兰耐性较强,可用作铅污染土壤的稳定修复植物。     

几种花卉对铅积累能力的比较研究

为寻找铅污染土壤净化和景观化的花卉植物,采用盆栽方法,研究了3种花卉对铅污染土壤的修复能力。结果表明,3种花卉中送春花(Godetia amoena)地上部吸收富集铅的量最大,积累铅能力最强,其次为勿忘我(Limonium sinuatum),马络葵(Malope trifida)吸收积累铅能力最弱。在Pb浓度为1 000 mg/kg时,3种花卉耐性均较强,可用作铅污染土壤的稳定修复植物。     

几种菊科花卉植物对铅的富集特征

为寻找铅污染土壤净化和景观化材料,采用盆栽方法,研究3种菊科观赏花卉在铅污染条件下对铅的富集特征。结果表明3种花卉中观赏向日葵地上部和根部吸收富集铅的含量最大,积累铅能力最强,其次为百日草,勋章菊吸收积累铅能力最弱。在Pb浓度为1000 mg · kg -1时,观赏向日葵和百日草耐性较强,可用作铅污染土壤的稳定修复植物。     

几种苋科花卉对重金属铅的富集特征

[目的]为寻找铅污染土壤净化和景观化的材料.[方法]采用盆栽方法,研究了3种苋科花卉在铅污染条件下对铅的富集特征.[结果]3种观赏花卉中火炬鸡冠地上部吸收富集铅的量最大,积累铅能力最强,其次为红穗苋,红苋菜吸收积累铅能力最弱.[结论]火炬鸡冠耐性较强,可用作铅污染土壤的稳定修复植物.     

凤尾蕨对铅污染土壤的修复机理研究

以景观植物凤尾蕨作为供试植物,研究其对土壤铅污染的修复效果,并通过分析凤尾蕨植物酶、土壤酶活性的变化,铅积累量的变化等探讨其可能的修复机理。结果表明:叶绿素、植物POD酶(过氧化物酶)、植物CAT酶(过氧化氢酶)一系列指标,在0～500 mg·L~(-1)时随着铅浓度的增加而上升,植物SOD酶(超氧化物歧化酶)在铅胁迫下呈下降趋势,表明凤尾蕨具有一定的耐铅性能;凤尾蕨可以吸收高浓度Pb,其地下部分与地上部分的铅积累量均随土壤铅浓度的升高而增加,地下部铅最大富集量82.578 mg·kg~(-1)、地上部铅最大富集量16.153 mg·kg~(-1),且地下部分和地上部分的富集系数均大于1,其中地下部最大富集系数达10.819,表明凤尾蕨具有将土壤中重金属富集在植物体内的能力;在低浓度Pb(0～500mg·L~(-1))处理时,蔗糖酶、脲酶、磷酸酶三种酶活性相对于对照组有所增加,表明凤尾蕨根际微生物在低浓度铅污染情况下,可协同植株强化对重金属污染土壤的修复作用。     

模拟铅胁迫下玉米不同基因型生长与铅积累及各器官间分配规律

我国遭受重金属污染的土地中有87%左右是中轻度污染土壤类型,深入研究不同植物对重金属的吸收和转运积累规律,是科学利用植物和土壤资源的重要基础工作.通过玻璃网室盆栽模拟污染的手段,研究了玉米6种基因型在铅中度污染胁迫(800mg·kg-1)与轻度污染胁迫(400mg·kg-1)下的植株生长、铅吸收积累及其在玉米不同器官间分配的规律.结果表明,不同铅污染胁迫下,玉米不同基因型的生长及铅吸收量达到极显著差异(P＜0.01),铅在不同器官之间的分布形式也存在显著的基因型差异.轻度铅污染胁迫不同程度地促进玉米所有供试基因型的生长,而中度污染胁迫下糯玉米基因型生物量最大.与正常土壤对照条件下的表现相比,不同程度铅污染胁迫下基因型申甜1号的生物量增幅最大,表现出较强的铅耐受能力.不同基因型的玉米体内铅积累量随着污染水平的提高而增加,各器官内铅积累浓度差异规律为根>叶>茎>穗.掖单13号具有较强的铅转运能力(TF=0.662 8),申甜1号的生物富集能力最强(BCF=0.0264),掖单13号和申甜1号均具有较强的铅吸收和积累能力,属于潜在的高积累基因型.但掖单13号根部富集量少而穗部积累多,申甜1号根中铅积累较多而果穗中较少.2个甜玉米基因型果穗内铅积累量较少,其含量符合国家规定的食品生产相应的安全标准.     

外源柠檬酸对3种观赏植物修复铅污染土壤的影响

【目的】探讨外源柠檬酸添加对3种观赏植物修复铅污染土壤的作用。【方法】采用盆栽试验,研究外源柠檬酸的添加对鸢尾(Iris tectorum Maxim.)、萱草(Hemerocallis fulva)和美人蕉(Canna indica L.) 3种观赏植物修复铅污染土壤的影响。【结果】(1)与对照相比,添加柠檬酸显著降低了土壤的p H值。(2)柠檬酸的添加显著改善了3种观赏植物的生长状况,增加3种植物的株高、根长、生长量,增加其根冠比,其最高值分别为1.43、0.92和4.95。(3)通过对比3种观赏植物地上部分和地下部分铅含量可知,柠檬酸的添加显著促进了3种观赏植物的地上部分铅积累量,与未添加柠檬酸相比,添加柠檬酸的地上部分铅含量与未添加柠檬酸差值范围分别为0.15～1.38、0.23～2.25和0.05～0.35 mg·kg~(-1)。(4)从地上部铅积累量和转运系数来看,3种观赏在有柠檬酸添加时,可显著增加其转运能力,但萱草由于自身的生长特性,富集效应较鸢尾和美人蕉差。【结论】3种观赏植物均可作为土壤铅污染修复植物使用,添加柠檬酸可有效提高3种观赏植物对铅污染土壤的修复效率。     

不同基因型烤烟对镉、铅富集特征评价

重金属镉、铅易在烟叶中富集,影响烟株生长,并通过抽吸过程进入人体,危害人类健康。为探讨豫西地区不同基因型烟草对重金属镉、铅的富集特征,筛选出烟叶原料安全的优良品种,以豫西烟区15个基因型烤烟为材料,采用水培试验研究不同水平镉(0、5、10、20 mg/L)、铅(0、20、50、100 mg/L)胁迫下不同基因型烤烟生物量、重金属含量、耐性指数、重金属积累量及转运系数的差异。结果表明:(1)重金属镉、铅胁迫对不同基因型烟株的生长均表现为低浓度促进,高浓度抑制的现象。(2)不同基因型烤烟对重金属镉、铅污染的响应不同。不同基因型烤烟对镉的积累分配主要在地上部,而对铅的积累分配主要在根部,且对重金属镉的富集和转运能力高于重金属铅。(3)不同烤烟品种对重金属镉、铅的吸收积累能力存在基因型差异。在高镉、铅水平下G15对重金属镉的积累量和转运系数较高,G5对重金属铅的积累量、耐性指数较高,适合作为土壤重金属镉、铅污染的植物修复材料。G2、G10在低镉水平下,镉的积累量较低,适宜在土壤轻度镉污染条件下进行烟叶安全生产。G4、G12在低铅水平下,铅积累量和地上部分铅含量较低,属于铅低积累基因型,可用于轻度铅污染条件下的烟叶安全生产。     

野生曼陀罗生态学特性及镉铅携带量的研究

采用样线法对豫北某铅冶炼厂周边野生曼陀罗生态学特性及富集转运携带镉铅的能力进行调查。结果表明:冶炼厂周边土壤受到镉铅污染,镉的污染程度大于铅。随着与企业距离的减小,镉铅污染程度增加,且植物多样性减少,而曼陀罗能正常繁衍生长,未表现出明显毒害症状,其生物量甚至还有所增加;曼陀罗不同部位镉铅含量,其总体趋势为叶茎根,叶片镉、铅含量最高可达46.89、446.75 mg·kg~(-1),地上部镉铅平均转运系数均大于1,具有较强的转运能力;其单株最大镉铅携带量分别为3.84、44.54 mg,地上部平均携带镉铅量超过90%,堪比一些超富集植物。曼陀罗生物量大、抗逆性强,在修复镉铅污染土壤中具有优势。     

紫花苜蓿和印度芥菜对土壤中铅的吸收特性研究

[目的]研究紫花苜蓿和印度芥菜对土壤中铅的吸收特性。[方法]采用盆栽试验,土壤中铅离子浓度为0、100、500、1 000、2 000、3 000 mg/kg干土,测定紫花苜蓿、印度芥菜地上部和根部的铅含量,计算铅的迁移总量、根系耐性指数、富集系数。[结果]随着铅离子浓度的增加,2种植物地上部对铅的迁移总量上升,且印度芥菜对铅的迁移总量较大。2种植物的根系耐性指数在3 000 mg/kg处理下小于1,其他处理下大于1。2种植物的根部铅富集系数在各处理下均大于地上部,且印度芥菜的铅富集能力大于紫花苜蓿。2种植物根部和地上部的铅含量均与土壤中铅添加量呈显著的线性相关。[结论]紫花苜蓿和印度芥菜对土壤中的铅均具有较强的富集作用。     

铅超富集植物密毛白莲蒿对铅的富集特性研究

利用室内控制性盆栽试验,对密毛白莲蒿(Artemisia sacrorumvar.messerschmidtiana)铅的富集特性进行了研究。结果表明,其地上部和根系对最大铅积累量分别为2 857.86 mg.kg-1和294.17 mg.kg-1;根部对铅的富集系数最大为0.14,地上部对铅的富集系数最大为1.36;密毛白莲蒿对铅转运系数最大为10.38。     

土培条件下东南景天对镉的耐性和富集特性的研究

[目的]探讨土培条件下东南景天矿山与非矿山生态型植物对Cd耐性和富集能力的差异。[方法]采用土培盆栽的方法,以向水稻土中加入不同量的镉作为处理,研究东南景天两种生态型植物在不同镉含量土壤中的生长反应以及体内镉含量与积累量变化。[结果]两种生态型植物对土壤中不同含量Cd的生长反应不同,矿山生态型对土壤Cd的耐受阈值为300 mg/kg,非矿山生态型为50 mg/kg。矿山生态型地上部最大Cd含量为893 mg/kg,根部最大Cd含量为344 mg/kg;而非矿山生态型地上部和根部最大Cd含量分别为124和212 mg/kg。矿山生态型地上部Cd含量大于根部Cd含量,而非矿山生态型根部Cd含量大于地上部。矿山生态型地上部Cd积累量最大值为151.67μg/株;而非矿山生态型为11.99μg/株。两种生态型植物相比较,在相同Cd处理水平下,矿山生态型地上部Cd含量和Cd积累量均显著高于非矿山生态型。[结论]矿山生态型东南景天对土壤Cd的耐受和富集能力显著大于非矿山生态型。从植物对土壤镉的耐性、地上部与根部Cd含量及其比值来看,矿山生态型东南景天是一种Cd超积累植物。     

冬季农田杂草荠菜对铅的生理响应及积累特性研究

为寻找新的铅超富集植物以弥补目前国内铅超富集植物的不足,通过盆栽试验,研究了荠菜[Capsella bursa-pastoris(L.)Medic]在不同铅浓度(0、200、400、600、800、1000、1200、1400、1600 mg·kg~(-1))处理下的生长、生理及对铅的积累特性。结果表明,在所有铅处理条件下,荠菜均能正常生长,且未出现任何中毒症状。荠菜的株高、根长、叶长、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a+b)、地上部与根系生物量均随土壤铅浓度的增加呈现先升高后降低的趋势,且几乎所有铅处理组的生长状况明显优于对照组。荠菜的地上部铅含量和铅积累量、根系铅含量和铅积累量、植株铅积累总量、富集系数、转运系数则随土壤铅浓度的增加而升高。在土壤铅浓度为1000 mg·kg~(-1)时,荠菜地上部、根系的铅含量分别为1 036.14、1 201.37 mg·kg~(-1),超过铅超富集植物临界值(1000 mg·kg~(-1))。地上部富集系数在土壤铅浓度高于600 mg·kg~(-1)时超过1,但转运系数均小于1。同时,荠菜的抗氧化酶活性(SOD、CAT)随土壤铅浓度的增加而升高,丙二醛(MDA)含量和活性氧自由基(H_2O_2、O_2~-)含量则处于较为稳定状态。因此,荠菜不仅有较强的铅富集能力与稳定的转运能力,而且具有较强的耐铅性,可作为一种新的铅富集植物应用于铅污染土壤修复。     

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、80 mg·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65 mg·kg-1的土壤中和紫叶芥菜种植在Cd处理浓度为80 mg·k-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100 mg·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.     

几种花卉植物对土壤中铅富集特征的研究

通过土培试验,研究了铅添加量为0,350,700 mg/kg条件下,19种花卉植物(矮牵牛、八宝景天、八仙花、百日草、彩叶草、茶花凤仙、大丽花、金边天竺葵、君子兰、孔雀草、美人蕉、射干、蜀葵、四季海棠、万寿菊、一串红、银边天竺葵、月季、紫茉莉)对铅的富集特征。结果表明:供试花卉植物在试验的铅胁迫水平下都具有较强的耐性,但其地上部干重随铅处理浓度的增加通常都有所降低;紫茉莉、蜀葵、四季海棠和茶花凤仙对铅的富集能力较强,在最高的铅处理条件(700 mg/kg)下,它们的地上部铅含量都>100 mg/kg,并且地上部铅富集系数均显著高于其他花卉植物;紫茉莉、银边天竺葵、金边天竺葵、八宝景天的铅转移系数最高值≥0.45,并且它们在铅添加量为700 mg/kg时的转移系数均显著高于铅添加量为350 mg/kg时的转移系数。综合本研究结果可知,紫茉莉不仅对铅胁迫具有较强的耐性,而且具有较高的铅富集能力和转移能力,在铅污染土壤的修复方面具有较大的应用价值。     

攀西典型矿区优势木本植物对Pb的积累特性研究

本文调查了四川甘洛埃岱和赤普沟铅锌矿,分析了矿区土壤及自然生长的9种优势木本植物体内的铅含量,并对植物对铅的富集能力和转运特性作了初步探讨。研究表明,该地区土壤铅污染风险高,属于需要修复治理的重金属元素。矿区内西南粗糠、七叶树、杉木和青冈4种植物表现出了相对较强的从土壤和根系向地上吸收并富集铅元素的能力,可以作为原位修复甘洛矿区土壤铅污染的理想植物品种进行下一步修复效果研究和验证。     

3种水生植物铅积累及运移差异性研究

通过盆栽试验,设置对照组(未添加铅)、低质量浓度(200 mg·kg~(-1))和高质量浓度(500 mg·kg~(-1)) 3个铅污染水平,研究3种水生植物对不同质量浓度铅污染土壤的净化能力。结果表明,(1)在铅污染处理下,3种水生植物长势良好,说明其对铅污染土壤具有一定的耐性。在低质量浓度铅污染下,花叶芦竹和石菖蒲的地上部分生物量有增加趋势,起促进生长的作用;在高质量浓度铅污染下,3种水生植物地下部分生物量有所下降,表现出抑制作用。(2)在不同质量浓度铅污染下,随着铅质量浓度的增加,铅在3种水生植物体内含量分布的趋势为:地下部分地上部分。(3)在对照组和高质量浓度铅污染下,花叶芦竹和水生鸢尾的转运系数均 1;在高质量浓度铅污染下,二者的富集系数也均 1。由于花叶芦竹的地上部分和地下部分的转运系数、富集系数效率高,且在生物量、适应性等方面具有优势,因此,结合花叶芦竹在园林景观中的效果,可以作为铅污染修复的潜在物种。     

钝叶酸模对铅锌的富集特性

为探讨钝叶酸模对铅、锌污染的耐性机制及其对铅、锌污染土壤修复的应用潜力,采用盆栽试验研究不同浓度铅、锌污染条件下,钝叶酸模对铅、锌的富集效果。结果表明:在单一的铅、锌污染和铅锌混合污染条件下,钝叶酸模地上部和地下部对铅、锌的富集系数均小于1。对锌的转移系数为1.00~2.58,均≥1;在施铅400mg/kg、施锌800mg/kg时,地上部对锌的积累量和转移系数最大,达264.85mg/kg和2.58。对铅的转移系数为0.30~2.02,单一施铅800 mg/kg时,地上部对铅的积累量最大,达101.21mg/kg;单一施铅100mg/kg时,对铅的转移系数最大,为2.02。钝叶酸模是铅、锌耐性植物,可作为铅、锌污染土壤的修复植物。     

铅污染条件下小飞蓬的铅积累与生长及叶绿素荧光动力学响应

为明确不同浓度铅胁迫对小飞蓬的生长及叶绿素荧光特性的影响程度,揭示小飞蓬对重金属铅耐性的生理机制,设置五个铅浓度梯度(0、200、500、1000、1500 mg·kg~(-1)),研究在不同铅胁迫条件下,小飞蓬的生物量(干重)、铅积累、叶绿素含量及叶绿素荧光特性的变化。结果表明:铅浓度为1500 mg·kg~(-1)时,小飞蓬的生物量(干重)、株高和叶绿素含量都受到显著的抑制(P0.05)。当铅浓度在1000 mg·kg~(-1)以下时,光化学效率(Fv/Fm)、光化学淬灭系数(q P)、电子传递速率(ETR)和有效光化学量子产量(Fv′/Fm′)与对照组差异均不显著(P0.05);当铅浓度达到1500 mg·kg~(-1)时,Fv/Fm、q P、ETR、Fv′/Fm′与对照组差异性显著(P0.05),表明铅浓度小于1000 mg·kg~(-1)时,小飞蓬的反应中心光合活性未受到影响,有较强的适应能力。小飞蓬地上部与地下部的铅积累随铅浓度的增加而显著上升(P0.05),当铅浓度达到1000 mg·kg~(-1)时,地上部与地下部的铅积累量达到最大,分别为240.2 mg·kg~(-1)和333.5mg·kg~(-1),表明在铅污染区小飞蓬具有较强的铅积累能力。综上所述,小飞蓬在1000 mg·kg~(-1)以下的铅污染区有较强的适应能力,对铅污染土壤的修复也具有一定的应用潜力,因此可考虑将小飞蓬作为铅污染土壤修复的潜在物种。     

吊兰对水体铅污染的耐性和吸收特性研究

选用观赏植物吊兰进行漂浮栽培实验,研究吊兰对水体铅污染的耐性和吸收特性,以期为铅污染废水修复过程中人工湿地植物的选择提供依据。结果表明,在2个测定期内(21、42d)吊兰的鲜重增量、株高、新增根数、最长根长、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性随铅处理浓度的升高,表现为先升高后下降的趋势;可溶性蛋白质含量呈上升趋势;丙二醛(MDA)水平变化不显著;叶的富集系数逐渐减小;在水体铅污染物浓度达到50mg/L时,吊兰根部对铅的富集系数最大。总体上,随着处理时间的延长,吊兰的鲜重、株高、根数和最长根长、CAT活性略微升高,SOD活性、可溶性蛋白含量显著升高,根部富集系数减小,叶富集系数增大。本研究结果显示,吊兰是一种对铅具有极大耐性的植物,可以用于高浓度铅污染水体的修复。