杨树吸收富集矿山流域污染土壤重金属的研究

为探究杨树修复矿山流域重金属污染土壤的性能,选取安徽省铜陵市某矿山流域,对其中8个采样点内人工林美洲黑杨（Populus deltoides W. Bar-tram ex Marshall）和立地土壤进行取样,测定了土壤和杨树不同部位Cd、Zn、Cu、Pb和As的含量。参考农用地土地管控标准(GB15618—2018)可知,所有采样点土壤中Cd和Pb的含量均超过农用地风险筛选值;矿山和流域下游土壤中Cd、Pb和As的含量超过农用地土壤风险管控值,Zn和Cu的含量超过农用地风险筛选值。杨树在重金属不同污染程度上的立地土壤中均生长良好,表现出较强的耐受性。从8个样点重金属的平均富集系数（BCF）和转运系数（TF）来看,杨树对Cd的富集转运能力最强,平均BCF达到5.5,平均TF达到1.83,不同部位中树叶富集转运能力相对最强而树枝和树干最弱;对于其他重金属,除树叶Zn的平均BCF达到1.63外,杨树不同部位Pb、As、Zn和Cu的平均BCF均小于1,其中Pb和As的平均BCF均小于0.01,表现出极差的富集能力;杨树对Pb的平均TF小于1,对As、Zn和Cu的平均TF均大于1,在低富集能力水平下表现出较好的转运能力。因此,杨树可作为以Cd-Zn为主的重金属污染土壤的修复树种。     

两年生杨树吸收和富集土壤镉特性研究

杨树因生长速度快、生物量大、易种植等特性在修复镉(Cd)污染土壤上具有较大优势。选择69杨(Populus deltoides Bartr. cv.‘Lux’(I-69/55)),设置了4组不同Cd浓度(5、20、50和100 mg·kg^-1)土壤为试验组,及一组未添加Cd的土壤为对照组,着眼全树,重点关注树干,研究两年生杨树的生长和不同部位对Cd的吸收分布规律。结果表明,在不同浓度Cd污染土壤下,杨树生长未受到显著影响,且杨树不同部位Cd含量均随土壤中Cd浓度的增加而增加,表明杨树对Cd有较强的耐受性,杨树不同部位Cd平均含量表现为树叶>树皮>树根>树枝>树干。其中,Cd在树干中的含量随着树高略有升高,而基部树皮中的含量高于中部和顶部,树干Cd含量的径向差异不显著。不同Cd处理浓度下杨树各部位对Cd的富集系数介于0.15～4.27之间,总体随土壤Cd浓度的升高而降低,转运系数介于0.28～3.50之间,树叶、树皮的富集系数和转运系数均大于树干和树枝。总体而言,69杨对Cd表现出较高的吸收和富集能力,可作为修复重金属Cd污染土壤的潜力树种。     

重金属Cd对一年生直立与倾斜生长杨树解剖特性的影响

以30棵一年生人工林69杨(Populus deltoids Bartr. cv. ''Lux'' (I-69/55))为研究对象，在生长季节将其中的15棵苗木人工倾斜45°，将直立生长和倾斜生长的苗木分别平均分成5组（每组3棵），分别施加0、5、20、50和100 mg·kg^-1的Cd(NO₃)₂，记为C₀、C₁、C₂、C₃和C₄。苗木生长8个月后开始取样，树干按其纵向上的高度分为顶部、中部和基部，倾斜生长分应拉区和对应区对其解剖特性进行测定分析。结果表明：（1）随着土壤中重金属Cd浓度的增加，直立生长下的杨树的纤维长度在C₀、C₁、C₂浓度下大于倾斜生长，C₃、C₄浓度下则小于倾斜生长；在倾斜生长下，C₀与C₄浓度下应拉区纤维长度小于对应区，而C₁、C₂、C₃则相反。在树干纵向分布上，纤维长度为基部＞中部＞顶部。方差分析表明，不同Cd浓度对纤维长度的影响显著，不同区域上影响不显著。（2） 导管长度上，直立生长大于倾斜生长，应拉区的导管长度大于对应区；纵向分布上，在倾斜生长下导管长度为基部＞中部＞顶部。方差分析表明，不同Cd浓度和不同区域对导管长度的影响显著。（3）双壁厚上，C₀、C₁为直立生长小于倾斜生长， C₂、C₃、C₄则与此相反。方差分析表明，不同Cd浓度对双壁厚的影响显著，不同生长方式和高度上影响不显著。（4）微纤丝角上， C₀、C₁、C₂浓度下直立生长大于倾斜生长，C₃、C₄浓度下则相反；倾斜生长下的应拉区微纤丝角小于对应区。方差分析表明不同Cd浓度和不同区域对微纤丝角的影响显著。（5）结晶度上，倾斜生长下应拉区结晶度大于对应区；在纵向分布上，结晶度为基部＞中部＞顶部。方差分析表明，不同Cd浓度和不同区域对结晶度的影响显著。