镉铜胁迫下紫苏的生长响应和富集特征研究

通过盆栽试验,分析了紫苏（Perilla frutescens（L.）Britt.）在Cd、Cu胁迫下生长响应及其对Cd、Cu的耐性、吸收和累积特征。结果表明,在Cd处理浓度≤60 mg.kg^-1和Cu处理浓度为≤600 mg.kg^-1时,紫苏株高和根长均随处理浓度提高而增加,此后则随处理浓度增加胁迫作用渐趋明显。植株地上部和根部Cd的最高含量分别是331.51和991.14 mg.kg^-1,Cu的最高含量分别为228.65和2 030.63 mg.kg^-1。植株地上部Cd和Cu的最大富集量分别为66.70和36.52μg.plant^-1。植株Cd、Cu富集系数分别为2.59-15.42和0.14-1.24,迁移系数分别为0.35-1.44和0.07-0.56。因此,该植物可用于Cd、Cu污染土壤的修复。     

外源硒对萘胁迫下车前草生长及土壤修复能力的影响

为研究土壤多环芳烃植物修复技术,以萘为典型低分子量多环芳烃代表性污染物,选取车前草(Plantago asiatica L.)为潜在的修复治理植物,通过盆栽模拟试验,探讨外源硒的添加(0.2 mg·kg-1)对萘污染(0、50、200、800 mg·kg-1)条件下的车前草生长、生理特征及土壤修复效果的影响。研究结果显示,在不同浓度萘作用下,车前草生物量、根系形态(根表面积、根体积、根尖数、平均直径)和萘的去除率随土壤萘含量的增加而降低,根部丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)含量和过氧化氢酶(CAT)活性则升高。硒的加入缓解了萘的胁迫作用,使得植物生物量和根系形态较无硒组增加了10.7%以上,MDA含量降低了8.4%～15.8%,过氧化氢酶(CAT)活性提高了4.0%～13.4%,谷胱甘肽(GSH)含量增加了13.1%～33.3%,土壤萘的去除率提高了0.5%～11.6%。结果表明,土壤中的萘抑制了车前草的生长,降低了其对萘的修复效率,而适量浓度的硒可以缓解萘对车前草胁迫,提高其对萘的耐受性,从而增强车前草的植物修复效率。     

培养基质对印度芥菜Cd、Pb、Zn富集效果的研究

通过温室土培和砂培盆栽对比试验,研究了外源Cd、Pb、Zn复合污染对印度芥菜富集重金属的效果。结果表明,印度芥菜Cd、Pb和Zn的富集量分别与土培和砂培Cd、Pb、Zn的添加量呈极显著正相关。砂培印度芥菜Cd、Pb和Zn的富集量分别远大于土培,前者印度芥菜地上部Cd、Pb、Zn的最高富集量分别达311.3,248.0,2760mg/kg,分别为土培的10.4,12.9,4.67倍;砂培条件下印度芥菜地上部Cd、Pb、Zn的提取量均大于土培,分别为土培的1.29～8.96倍、1.02～8.58倍和1.68～5.62倍;印度芥菜Cd、Pb、Zn的富集系数砂培较土培明显增大,其中富集系数的变化为CdZnPb,对Pb的富集系数除个别处理外均小于1,说明印度芥菜对Cd、Zn具有很强的富集能力,对Pb的富集能力较弱。研究表明,土培条件下Cd、Pb、Zn的生物有效性较低,直接制约着印度芥菜对土壤重金属污染的修复效果。     

改良剂对柴油污染土壤中黑麦草生理代谢的调节

开展了土壤柴油污染的单因素盆栽实验和柴油污染盐渍化土壤中添加锯末-硝酸铵-磷酸二氢钾的三因素正交盆栽实验,对黑麦草幼苗抗氧化酶活性和叶绿素含量进行了分析,探究了柴油污染土壤中黑麦草幼苗的生理变化与调节。结果表明,土壤柴油污染显著减小了黑麦草幼苗生物量,与对照相比,叶SOD活性在柴油浓度0.3%和0.9%时显著降低,POD和CAT活性在0.6%和0.9%柴油浓度下显著降低;根SOD活性在0.9%柴油浓度下显著增大,POD活性在0.6%和0.9%柴油浓度下显著下降。受柴油污染的盐渍化土壤,施加锯末体积分数为10%时,黑麦草幼苗叶POD和CAT活性显著增强,叶绿素a和叶绿素b含量显著增加;施氮量为0.3 g·kg^-1土时,黑麦草幼苗叶绿素a和叶绿素b含量显著增加。可见,土壤受柴油污染时,添加锯末和硝酸铵可有效调节黑麦草幼苗的生理代谢。     

土壤重金属污染背景下的任豆修复试验

为寻找适合矿业尾矿坝人工生态恢复的植物,以广西南丹长坡矿堆存50a之久的尾矿坝为背景,通过盆栽模拟,运用室内土培和水培两种试验方法,研究了不同矿土比例(尾矿样与泥土比例分别为5∶0、4∶1、3∶2、2∶3、1∶4、0∶5)以及不同浓度(0、2.5、5、10、25、50、100、150、200、250mg·L-1)Pb2+、Cu2+、Zn2+在任豆苗体内的吸收、积累和分布的动态变化规律。结果表明,任豆对Pb、Cu、Zn都具有一定的吸收能力,任豆幼苗可以在一定的重金属胁迫环境下存活,任豆对重金属Pb的耐性最大,在高浓度下依然可以存活。任豆对不同类型的重金属的吸收及转运能力存在较大差异,从任豆对Pb、Cu、Zn的转运能力来看,任豆并非这3种重金属的超累积植物。试验表明,任豆在矿业尾矿坝的人工生态恢复(植物修复)中有一定的应用价值,但能否大规模采用任豆作为尾矿坝的生态修复物种,尚需进一步研究验证。     

Phytoextraction Potential of Indian Mustard at Various Levels of Zinc Exposure

ABSTRACT

Indian mustard (Brassica juncea Czern.) has the potential to extract zinc (Zn) and other metals from contaminated soils, but the potential to accumulate metals at different levels of exposure is not well documented. The objectives of this research were to assess plant growth and Zn accumulation for different metal-accumulating accessions of Indian mustard grown with various Zn concentrations. In the experiment, three accessions of Indian mustard (426308, 182921, and 211000) were supplied with 12 levels of Zn (ranging from 0.0 to 7.0 mg L^?1) for three weeks in solution culture. Accession 426308 had a greater capacity for dry-mass accumulation than the others, but differences among accessions lessened as the concentration of Zn in solution increased. Accessions did not differ in Zn concentrations in shoots, but accession 426308 had a greater potential to accumulate Zn than the other accessions. Elevating the Zn supply in solutions had a limited effect on increasing the total Zn accumulation of shoots. Plants suffered Zn-induced iron (Fe) deficiency if the Zn concentration in solution exceeded 2.0 mg Zn L^?1. The level of Zn tolerance of Indian mustard accessions was: 211000 > 182921 > 426308. Maximum Zn accumulation in shoots was approximately 5.0 mg Zn per plant. The phytoextraction potential of Indian mustard may be limited under Zn-contaminated conditions by nutrient disorders and toxic effects of Zn that suppress growth.     

植物修复重金属污染土壤的研究进展

介绍了重金属污染土壤植物修复的概念，回顾了国内外植物修复金属污染土壤的发展状况，初步探讨了植物对重金属污染土壤的修复机理，并提出了植物修复未来的发展趋势。     

APCAs在重金属污染土壤修复中的应用综述

土壤重金属污染来源广泛、危害严重,已经成为环境污染防治中的热点与难点问题.近年来,植物修复技术因其经济、高效而在土壤重金属污染修复领域得到关注,但受土壤中重金属生物有效性的影响,在很大程度上限制了该技术的应用,螯合诱导植物修复技术应运而生.本文在回顾螯合诱导植物修复技术发展概况的基础上,重点综述了EDTA、EDDS、NTA等多羧基氨基酸及其衍生物类螯合剂(aminopolycarboxylic chelating agents,APCAs)在重金属污染土壤修复中的应用进展,系统探讨了使用螯合剂可能带来的环境风险.最后,作者对重金属污染土壤螯合诱导植物修复技术领域进行了展望,并提出了一些相关研究建议.     

盐土植物提取修复重金属污染盐土研究进展

土壤盐渍化和重金属污染已成为世界性的环境问题,世界众多地区同时受到高浓度可溶性盐和重金属污染,其对人体健康构成严重威胁,盐土的重金属污染问题引起人们的广泛关注。与甜土植物相比,盐土植物可在含有高浓度Na+和Cl-的盐土中生存甚至旺盛生长,因此更利于植物修复盐土重金属污染。近年来,国内外众多学者相继开展了盐土植物修复重金属污染盐土的研究,一系列重要研究成果被报道,鉴于有关盐土植物提取修复重金属污染盐土的综述尚罕见报道,综述了盐土植物对盐和重金属胁迫的耐性机理、植物提取修复潜力及其影响因素的最新研究进展,并对盐土植物提取修复的可行性、植物修复效率、局限性和挑战进行了深入讨论,对未来研究方向进行了展望。以期为今后盐土植物提取修复盐土重金属污染提供有益参考。     

几种植物对城市尾水中重金属的去除效果研究

为了筛选适合吸收城市尾水中重金属的植物品种,研究了酸模(Rumex acetosa L.)、莎草(Cyperus glomeratus L.)和空心菜(Ipomiea aquatica Forsk)3种植物对城市尾水中重金属Zn、Cu、Pb和Cd的去除效果,并以酸模为材料,研究其对人工模拟重金属Cd和Pb污染水体的适应性。结果表明:酸模、莎草、空心菜3种植物对城市尾水中Zn、Cu、Cd、Pb的去除率分别为74.33%、60.43%、45.45%、36.43%,其中酸模对重金属的去除效果最好,其次是莎草和空心菜。酸模对尾水中Zn、Cu、Cd、Pb的去除率分别达到了86.63%、90.37%、76.81%、66.67%。Cd和Pb含量分别在0.5～2.0mg/L和0.2～0.4mg/L时酸模有较好的耐性。因此,酸模更适合于城市尾水中重金属的吸收修复,且对一定质量浓度Cd和Pb表现出较好的去除效果。