4种楝科树种幼苗对土壤镉污染的生长生理响应与镉富集特征

【目的】研究4种乡土速生树种幼苗对土壤镉(Cd)污染的生长生理响应与Cd富集特征,以期筛选出优良的土壤Cd污染修复树种。【方法】利用楝科的红椿(Toona ciliata)、香椿(T.sinensis)、川楝(Melia toosendan)和苦楝(M.azedarach)幼苗作为实验材料,研究其在不同土壤Cd污染条件下(CK:0.12 mg/kg,T1:2.5 mg/kg,T2:5 mg/kg)的活性氧(H2O2和MDA)、抗氧化酶(SOD和POD)、生物量、重金属积累与分配的差异。【结果】(1)T2条件下,红椿和苦楝的H2O2和MDA含量均明显升高(P0.05),SOD和POD活性有不同程度降低;T1和T2条件下,香椿和川楝的H2O2和MDA含量均变化不大(P0.05)。(2)T2条件下,红椿的叶片、细根干重、总生物量,及川楝的粗根和细根干重显著下降(P0.05),香椿和苦楝的生物量并没有受到显著影响(P0.05)。(3)除红椿外,其余树种各器官的Cd浓度、Cd积累量及Cd积累总量在土壤Cd污染条件下均有不同程度上升;与其他器官相比,4种树种的细根Cd浓度和Cd积累量均最大;Cd积累总量的大小次序分别为香椿(409μg)川楝(339μg)苦楝(168μg)红椿(163μg)。(4)伴随土壤Cd污染程度的加剧,各树种的Cd富集系数明显下降(P0.05),川楝的富集系数在T1和T2条件下均最高;土壤Cd污染条件下,香椿的Cd转运系数没有显著变化(P0.05),T2条件下,其余树种的Cd转运系数显著降低(P0.05);红椿的耐性指数在土壤Cd污染条件下不同程度降低,但其余树种的耐性指数没有显著变化(P0.05)。【结论】综合来看,土壤Cd污染条件下香椿的生物量受影响最小,并具有较高的Cd富集能力和生理耐受性,因此具有良好的Cd污染土壤的修复潜力。