氮素营养对重金属超积累植物东南景天吸收积累锌和镉的影响

以重金属锌、镉超积累植物东南景天Sedum alfredii为研究材料,采用营养液培养法研究了氮素营养对东南景天生长及对重金属锌、镉吸收、积累和转运能力的影响。结果表明：适当的氮素营养能够促进东南景天的生长,提高东南景天地上部富集重金属的能力,在供氮2.50 ~ 5.00 mmol·L^－1时,东南景天地上部生长和重金属吸收、积累最佳,锌和镉质量分数分别达12.00 g·kg^－1和2.00 g·kg^－1。在应用东南景天重金属超积累植物进行土壤重金属污染修复时需要合理施用氮肥,从而提高植物修复土壤重金属污染的效率。图1表4参15     

路易斯安娜鸢尾对重金属镉的吸收、积累及其抗性的研究

采用溶液培养法,研究0、10、100、500μmol·L-1浓度CdCl2处理对路易斯安娜鸢尾外部形态、镉积累量、叶绿素含量、光合参数以及抗氧化酶活性等各项指标的影响。结果表明:低浓度Cd2+处理对路易斯安娜鸢尾生长无明显影响,随着Cd2+胁迫强度上升,根长显著降低,叶绿素和光合速率显著下降,POD、SOD活性显著上升,CAT活性下降。此外,根内POD、SOD酶活性明显高于叶,而根内MDA含量低于叶。说明路易斯安娜鸢尾对100μmol·L-1以下Cd2+毒害具有较强的抗性和吸收、积累能力,且根是主要积累部位。     

锌镉单一胁迫荠菜和地肤子的生长特性及对重金属的积累特征

以荠菜和地肤子为供试植物,通过水培实验,研究荠菜和地肤子在Zn、Cd单一胁迫下的生长特征、生化指标以及对锌镉吸收积累的规律。结果表明：Zn、Cd对荠菜和地肤子种子萌发、芽和根的伸长均产生抑制作用;在Zn、Cd单一胁迫下,随着处理浓度的升高,荠菜和地肤子体内游离脯氨酸含量均呈现先升后降趋势,地肤子体内过氧化物酶活性呈现一定的上升态势;从总量上来看,随着Zn、Cd单一处理浓度的增加,荠菜和地肤子体内各部分的累积量也相应增加。Zn胁迫下,荠菜的Zn积累量呈现为地上部分>根系。在Cd胁迫下,低浓度Cd²⁺小于5 mg/L时,荠菜和地肤子均表现为根系>地上部分;高浓度Cd²⁺大于15 mg/L时,则表现为地上部分>根系。综合实验结果,可初步判断荠菜和地肤子能积累和忍受一定量的Zn、Cd,荠菜和地肤子根茎发达,生长过程中通过根系带走部分重金属Zn、Cd,因此荠菜和地肤子具有修复重金属Zn和Cd污染土壤的潜能。     

不同玉米品种对土壤重金属镉吸收富集特性研究

在大田作物常规管理情况下,研究30个不同玉米品种对土壤重金属镉的吸收富集特性。结果表明,在土壤镉含量为1.16 mg·kg-1的背景条件下种植玉米,玉米籽粒中镉含量在0.004～0.045mg·kg-1之间,且玉米籽粒镉富集能力表现不同。明玉268、状元985等对镉富集能力较强,富集系数为0.04;而丹玉311、沈农T100、联达169、东单6531、辽单575和沈试991富集能力较弱,富集系数均小于0.01。丹玉311、沈农T100、联达169、东单6531和辽单575对镉的积累量小,富集能力弱,可以在中、轻度镉污染土壤上推广种植。     

重金属镉在固-液界面的吸附动力学模型研究

镐离子从溶液到功能化介孔分子筛(MP—MCM—41)表面的迁移传输吸附是一连续物理和化学过程。扫描电镜分析证实分子筛颗粒内部具有高度多孔性且具有片状“微粒”结构,为此本研究从理论上对镉离子在固液两相间的迁移吸附进行了模型描述和探讨,提出了一种高活性介孔固体的液固反应模型：颗粒—微粒模型(P—G模型),并给予了实验验证,结果表明镜离子通过迁移传输吸附机制从液相到分子筛表面的迁移吸附符合P—G模型。     

豆瓣菜在镉铅复合污染条件下的镉铅积累特性

为了弄清豆瓣菜在镉铅复合污染条件下对镉、铅的吸收积累特性,以前期试验筛选得到的镉高积累、低积累基因型为材料,采用镉铅复合污染土壤处理进行盆栽试验,研究镉铅复合污染对豆瓣菜地上部生物量,镉、铅含量与富集系数的影响。结果表明,在中度镉污染条件下(土壤全镉含量0.56～0.58 mg·kg^-1),中、高浓度铅处理下供试各基因型豆瓣菜地上部生物量(鲜重)的平均值均较低浓度铅处理显著(P<0.05)增加,增幅均为10.2%,说明土壤中一定浓度的铅促进了豆瓣菜的生长。供试的8个镉低积累基因型豆瓣菜的地上部镉含量和镉富集系数均显著低于镉高积累基因型。随着处理铅浓度的升高,各基因型豆瓣菜的地上部镉含量显著升高,说明土壤中的铅促进了豆瓣菜对镉的吸收和积累。豆瓣菜对铅的吸收和积累能力较弱,不论是镉高积累基因型还是低积累基因型,其地上部的铅富集系数均很小,最大值仅为0.075,在试验条件下的地上部铅含量均不超过国际食品法典委员会标准的限量值(0.3 mg.kg^-1),可认为豆瓣菜受铅污染的风险较弱。     

陕西三种土壤对铅、镉吸附特性的研究

用一次平衡法研究结果表明:土壤附铅、镉的等温线均符合于Langmuir方程,Freundlich方程和Temkin方程。用Temkin方程处理可将吸附量与化学位或结合能沟通起来。三种土壤吸附铅的量及结合能为:黄泥巴>黑垆土>红油土;吸附镉的量及结合能为:红油土>黑垆土>黄泥巴。温度升高,吸附量增大,吸附热均为正值。当pH值分别为4.0和5.0时,铅、镉吸附量分别突增。土壤去有机质后,铅吸附量变化不大,而镉吸附量明显下降。     

东南景天对锌镉复合污染的反应及其对锌镉吸收和积累特性的研究

比较和分析了锌镉复合处理对东南景天(SedumalfrediiHance,景天科景天属,一种生长在浙江某一古老铅锌矿区土壤上的新锌超积累植物)的生长及其对锌和镉的吸收积累特性的影响。结果表明,Zn/Cd=500/100μmol·L-1下,植物生长最佳。镉、锌在东南景天体内的含量随着镉、锌处理浓度的提高而提高。锌在植物体内的分布为茎>叶片>根系,在Zn/Cd=1000/50μmol·L-1处理水平植株体内锌含量达到最大,其中茎中锌含量为23.2mg·g-1;而镉在植株体内分布则为叶片>茎>根系,在Zn/Cd=50/400μmol·L-1处理水平镉含量达到最大,其中叶片中镉含量为12.1mg·g-1。在一定处理范围内,锌的加入促进了植物对镉的吸收和积累,但镉的加入对植物体内锌的积累没有显著影响。高锌或高镉处理均抑制了植物对锌和镉的吸收和积累。表明东南景天不仅可以忍耐锌镉复合污染,还具有一定的超量积累锌和镉的能力。     

低浓度镉对小白菜生长及营养元素吸收积累的影响

用水培模拟轻度重金属污染土壤,研究低浓度Cd(5μmol/L)对10个品种小白菜生长及营养元素吸收积累的影响。结果表明,低浓度Cd对耐性强的品种的生长有促进作用,对耐性差的品种的生长有抑制作用。5μmol/L Cd促进小白菜根系对Ca、Mg的吸收,但抑制Ca、Mg向地上部转运;小白菜地上部Ca、Mg、Mn、Zn、Cu含量受到Cd的抑制,且抑制程度存在品种差异。小白菜根部Fe、Zn含量受到不同程度的抑制。不同品种小白菜地上部和根部的镉含量存在差异,其中日本华冠火青菜地上部镉含量较低,耐性指数较高;大头.沪王青、抗热605两个品种地上部镉含量也较低,但地上部生长量受到抑制较大,不利于生产。     

重金属对蚯蚓影响作用的研究进展

介绍了蚯蚓在处理城市污泥、畜禽粪便、土壤污染指示剂以及重金属污染土壤的修复等方面的应用,重点分析了在利用蚯蚓处理污染的诸多研究中,蚯蚓所表现出的随着重金属种类、暴露浓度和暴露时间的不同,选择性吸收与富集的特性以及在一定程度上受到不同重金属毒害的表现与症状,最后总结了蚯蚓利用与研究中存在的问题,并展望了其研究发展趋势。     

小麦生长发育过程中硒的研究进展

微量元素硒不仅是人和动物必需的营养元素,也是植物生长发育不可缺乏的元素.研究综述了硒的形态及植物对硒的吸收及代谢、小麦体内硒的生理功能、小麦对硒的吸收和积累、硒对小麦的毒害及其拮抗重金属作用等方面的内容,展望了富硒小麦生产的发展广阔应用前景和重点研究的方向.     

河蚬的生态习性及其对重金属的富集作用

[目的]为增加对河蚬的认识,更好地利用其在医药健康和环境监测方面的作用。[方法]简要概括河蚬的繁殖习性、生长分布、生物扰动活动等生态习性,介绍河蚬富集重金属的种类、富集机制、单一和联合重金属的富集作用及金属污染与河蚬贝壳运动的关系。提出利用河蚬来进行生物监测所存在的问题,对其在医药健康领域的利用提出建议。[结果]河蚬在水体中分布广,生活期长,对部分有毒物质及重金属有很强的富集作用,通过直接测量死亡率和体内重金属的浓度或者间接测定相关的耗氧率、排氨率、MT浓度、及其他蛋白和酶的活性变化,能反应出水体的污染程度,对环境变化具有指示作用。[结论]加强该领域的研究,使其更好地为人类健康服务,具有重要意义。     

川产道地中药材川芎根茎对土壤重金属元素的吸收富集特征

[目的]为川芎的可持续发展及无公害栽培提供依据。[方法]以四川彭州道地中药材川芎种植区为研究区域,从地球化学角度研究川芎根茎对土壤重金属元素的吸收富集特征。[结果]研究区土壤Hg含量符合国家土壤环境质量二级标准,Pb、Cd、Cr、As元素含量符合国家土壤环境质量一级标准。川芎根茎中Cd、Hg元素含量超出GAP药用植物标准;Cd出现低背景高富集,Hg出现高背景高富集。川芎根茎中的Hg、Pb、Cr元素含量与土壤中重金属Hg、Pb、Cr元素含量相关关系显著,Cd、As元素含量与土壤中重金属Cd、As元素含量相关关系不明显。川芎根茎对土壤中重金属元素的富集能力差异显著,呈现出Cd>Hg>Pb>As>Cr的变化趋势。[结论]川芎的种植地应严格控制土壤重金属Cd、Hg、Pb元素的污染。     

垃圾堆放场主要杂草对重金属的富集特点

通过测定重庆江北祺龙垃圾场、北碚金刚碑垃圾场、九龙坡二郎垃圾场中6种植物中4种重金属（Cd、Cu、Zn、Pb）的含量,发现灯笼草和鹅儿肠对4种重金属的吸收和富集能力较强,杂草对重金属的富集能力与土壤中重金属的背景值有一定的相关性。     

不同污染浓度的五种重金属在胡萝卜与土壤中的积累研究

土壤重金属污染不仅限制了经济、社会可持续发展,而且给人类健康带来威胁。了解和探明重金属在作物可食部分的累积情况和对产量的影响程度有着重要的意义。在海南最具有代表性的砖红壤中添加不同重金属含量的的5种重金属后,分析Cr、Pb、Cd、As和Hg在胡萝卜、土壤中的重金属含量,测定每种重金属添加后的胡萝卜产量,旨在揭示不同重金属添加量在大田下胡萝卜可食部分内和土壤中的累积规律及其对产量的影响,为治理重金属对胡萝卜的污染提供科学依据。研究结果表明:在不同重金属处理下,胡萝卜对5种重金属的吸收富集能力顺序为:CdHgCrAsPb。不同重金属添加量的As、Hg、Cd、Pb、Cr在土壤中的有效态含量、全量随着处理浓度的升高而升高。收获胡萝卜后的土壤中随着元素浓度增大,对比空白都表现出减产的趋势,减产幅度由大到小为CrPbCdAsHg。As、Pb、Cr对胡萝卜产量影响的差异不显著。其中,C1处理下的Hg使胡萝卜的产量显著上升,但C1、C2处理下的Cd分别使胡萝卜产量显著下降5.2%和15.7%。     

几种植物对土壤金属离子富集能力的研究

[目的]研究吊兰、绿萝和蜈蚣草对土壤中铅、砷、汞和镉的富集能力。[方法]采用吊兰、绿萝和蜈蚣草对铅、砷、汞和镉污染土壤进行富集试验,测定培养不同时间后3种植物叶片中的铅、砷、汞和镉含量。[结果]1 000 mg/kg铅污染基质对吊兰、绿萝和蜈蚣草的生长没有影响,吊兰对铅的富集效果明显强于绿萝和蜈蚣草,40 d后叶中铅含量达到165.3 mg/kg,同时吊兰对于汞也有一定的富集能力;蜈蚣草对砷的富集能力较强,对镉有一定的富集作用,对铅、砷、汞、镉4种重金属污染的耐受能力均很强;吊兰和绿萝对汞有一定的富集作用,但100 mg/kg镉和汞对吊兰和绿萝有较大的植物毒性。[结论]吊兰用于铅污染土壤的生物修复有一定的应用前景。     

Pb／Zn尾矿上3种苔藓植物对重金属富集能力的比较

[目的]研究Pb／Zn尾矿上楔瓣地钱（Marchantia emarginata Reinw.）、双色真藓（Bryum dichotomum Hedw.）、衮州卷柏[Selaginella involvens（Sw.）Spring]3种苔藓植物对重金属的富集能力。[方法]以三门Pb／Zn尾矿砂堆积地为研究地点,调查苔藓植物体内以及相应尾矿基质中的5种重金属（Cu、Pb、Cd、Zn和Mn）含量,分析其对重金属的富集能力。[结果]楔瓣地钱（M.emarginata）对5种重金属均具有富集作用,富集系数均大于1;双色真藓（B.dichotomum）和衮州卷柏（S.involvens）对Cu具有较强的富集作用,但对其他重金属的富集作用较弱。苔藓植物体内Cu、Pb、Cd、Zn含量之间具有明显的正相关,其分别与Mn含量呈现微弱的负相关。[结论]尽管不同苔藓物种对重金属的富集作用存在显著差异,但3种低等植物体内重金属含量较好地反映了尾矿砂内重金属有效态的含量。楔瓣地钱（M.emarginata）对5种雷金属均且有较强的富集作用,是上述5种重金属的良好指示植物。     

植物对重金属的耐受性和吸收·转运特性的研究进展

综述了植物修复技术的研究进展,从减少植物对重金属的吸收、细胞壁的阻碍作用、植物的螯合作用、加速体内重金属的外排、体内重金属的区室化隔离与植物体的解毒作用几方面,探讨了植物对重金属的耐受性,从土壤p H、有机质、根系分泌物3个方面阐述了植物对重金属吸收的影响因素,从植物根系内部的转运和地上部分的运输两方面分析了植物对重金属的转运。     

白花泡桐对土壤重金属的积累与转运研究

[目的]为利用白花泡桐进行大规模重金属污染地修复提供理论指导。[方法]从1999年在广东韶关铅锌冶炼厂附近开始实施以白花泡桐为主要修复植物的修复工程,分别选择了泡桐栽培4、5、6、7年的区域为样地,并对土壤和白花泡桐不同器官的重金属含量进行分析。[结果]土壤重金属全量随着修复时间的延长而持续增加,但DTPA可提取态含量持续减少。植物根和叶的Pb平均含量高于1000mg／kg,达到了超富集水平。Cu、Cd和Zn在植物体内同样积累较高的浓度。除修复7年样地外,Cu、Pb、Cd和Zn的转运系数均大于1。Cu、Pb、Cd和Zn在所有样地富集系数均大于1。[结论]白花泡桐对重金属具有明显的固定作用,可以对复合重金属污染地进行有效的植被修复。