典型香薷属植物对铜的耐性和吸收特性及污染土壤植物修复机理分析植物营养学专业论文.docx
典型香薷属植物对铜的耐性和吸收特性及污染土壤植物修复机理分析植物营养学专业论文
中文摘要重金属污染环境植物修复研究是避几年围内外环境治理的热点和前沿领域， 中文摘要 重金属污染环境植物修复研究是避几年围内外环境治理的热点和前沿领域， 它秘爱慕些掰经或超积累疆彩毅款主壤中超董吸数转移一释或且转重金攥兹特 性，从而达到减少土壤中重金属含量之目的。铜污染土壤的植物修复机理远未清 楚，嚣魏，磁究不弱缓貔对镶鼹牲积缀收特性及其在污染±壤修复中应题技术基 础，对丰富植物修复理论，保障我国环境生态健康都舆有重鼹意义。本论文结合野 羚调查、水壤和±培等一系列壤葵方法，礤究了嚣转香麓檀物一海州香黉暇splendens) 和紫花眷薷(E．argyi)对介质中铜的耐性及其对铜的吸收、运输和分布特性，并在对 浙江省蛮姻市坏山乡菜～重金瘸典型污染地区调查的基础上，开展了刚蚓试验研究这 两种香薷对重余属污染土壤的植物修复潜力及其调控阑素。主要研究结果归纳如下： 1． 对濒}上省富强l嚣污染比较严重托一个小高炉髑爨农弼的土壤避行了调查分 析，发现该区士壤的重金属污染主要悬As、Cd、Cu、Pb和Zn这5种元素，尤其是 Cu、Pb、zn的含量分剐呵达{775。6、1140．1和62t．3 mg kg-。。在土壤重金属水乎分 柿方向上，土壤受其污染的程度随污染源距离的增加而降低：到300m处已基本没有 影嚷，在±壤爨金属垂崖分布方向上，其对土壤表层污染较为严重，并发现土壤微生 物碳量与土壤重金属的含量有驻著的负相关。在大嗣中采取的一些农艺措施降低重金 属对作物的生长的影响，表明施石灰等农艺措施虽然降低了土壤中有效重金属含量并 提高了产量，但未能使水稻谷睾壹内的甏会属含壁达到圈家卫生标准。这些结暴表明， 农业上壤受重令属污染对人类健康具有潜在威胁，需要进行绿色修复，恢复或煎建健 康生态系统。 2，对浙江省诸暨铜矿山和三门Pb／Zn矿进行系统的调查，发现诸暨铜矿的矿床主要 分布在海拔630 m左右，海州褡薷是铜矿床及尾矿渣上生长的优势植物，其不仅能在 全铜和醋酸铵提取态钢古量分别高达6050和665 mg kg“的土壤上币常生长，谳且能 在废矿渣堆(水分和养分较贫乏)条{譬下大量生长，对±壤中的高销和养分条件帮具 有较好的喇性。此外发现，紫花眷薷是三门Pb／Zn的主要优势植物，其能在NH40Ac．Zn 和NH40Ac—Pb含量都离子100mg kgo的±壤上正常生长，雨且其生物量都离子海翊 香薷。围此，可以得出海州香薷和矿Lb生态型紫花香篙对重◇属都具有较高耐性。 3．在三门铅镩矿山上植物调凌中我到了生物鲞大予海州香薷的紫花番薷，葡时在杭 州也发现非矿山生态型的紫花褥蔫。通过研究这两种生态型对Cu水平的生长反应以 及镉吸收、运输和分卉i的差舅。结粟表明，矿山生态燮眈菲矿由生态黧其有更强酌霹 高cu的能力。非矿山生态型根系和叶片的生物量在Cu处理水平为10 Mmol L．1时显 著减少，丽矿出生态黧在50 pmol L一{eu处理时彳．朝遂减少。矿由生念型根系cu含 量高于非矿山生态型，但地上部分，尤其是茎部cu含量却低于非矿山生态型。此外， Cu从根系向地上部分的运输速率以及茎／根Cu含量与叶／根Cu含量比值也是非矿山 Cu从根系向地上部分的运输速率以及茎／根Cu含量与叶／根Cu含量比值也是非矿山 生态型大于矿山生态型。这表明矿山生态型紫花香薷是～种耐Cu植物，主要与其限 制Cu从根部向地上部运输有关。 4．通过水培试验研究海州香薷和紫花香薷对Cu的吸收、分配和积累的差异，发 现高Cu(≥78 tamol L。)对两种香薷的株高、根系伸长和地上部分及根系的干物 质产量都有抑制作用，但海州香薷受抑的程度较紫花香薷小。在铜供应水平为625 和1 250 pmol L。1条件下．海州香薷和紫花香薷地上部分cu含量分别超过1000 mg k2～，并且海州香薷地上部分／根系Cu含量的比值大于紫花香薷，而且Cu在植物 地j二部分的分配比率以及Cu从根系向地上部分的运输速率都高于紫花香薷。在Cu 处理12天时海州香薷和紫花香薷地上部分的最大Cu积累量可分别高达101和142 ug株～。因此从本研究可以看出海州香薷和紫花香薷在cu污染土壤植物修复中都 具有良好的应用潜力。 5．植物对铜的删性和吸收可能受锌等其它阳离子的供应的调节。通过水培试验研究 cu和zn处理对两种香薷牛长及cu、Zn吸收和积累的影响。研究结果表明，50 kamo] L_1的Cu有利于海州香薷根系的生长．但却明显抑制紫花香薷地上部分的干物质产 量，Zn处理浓度直到200 p．mol L。也未见两种香薷的于物质产量的下降。而且两种香 薷地上部分Cu含量和积累量无论是高Cu还是低Cu时都随zn的增加而减少。而海 州香薷地上部分的zn含量却随着Cu处理水平的增加而有不同程度的提高，表现为
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