植物对污染物的修复作用
1、5.2 植物对污染物的 修复作用 龙舌兰：在龙舌兰：在1010平方米左右的平方米左右的 房间内，可消灭房间内，可消灭7070的苯、的苯、 5050的甲醛和的甲醛和2424的三氯的三氯 乙烯乙烯 芦荟：在芦荟：在2424小时照明小时照明 的条件下，可以消灭的条件下，可以消灭1 1 立方米空气中所含的立方米空气中所含的 9090的甲醛。的甲醛。 种植莲藕、水稻种植莲藕、水稻 既可以去除氮、磷既可以去除氮、磷, 又有很好的经济价又有很好的经济价 值值 修复原理：主要是通过植物自身的修复原理：主要是通过植物自身的光合、呼吸、蒸腾和分光合、呼吸、蒸腾和分 泌泌等代谢活动与环境中的污染物质和微生态环境发生
2、交互等代谢活动与环境中的污染物质和微生态环境发生交互 反应，从而通过反应，从而通过吸收、分解、挥发、固定吸收、分解、挥发、固定等过程使污染物等过程使污染物 达到净化和脱毒的修复效果。达到净化和脱毒的修复效果。 5.2.1 植物吸收、排泄与积累植物吸收、排泄与积累 （1 1）植物吸收）植物吸收 植物为了维持正常的生命活动，必须植物为了维持正常的生命活动，必须 不断地从周围环境中吸收水分和营养不断地从周围环境中吸收水分和营养 物质。物质。 植物具有广泛吸收性，除对少数几种植物具有广泛吸收性，除对少数几种 元素表现出选择性吸收外，对不同的元素表现出选择性吸收外，对不同的 元素来说只是吸收能力大小不同
3、而已。元素来说只是吸收能力大小不同而已。 （2 2）植物排泄）植物排泄 向外排泄体内多余的物质和代谢物质（排泄向外排泄体内多余的物质和代谢物质（排泄 物或挥发的形式）物或挥发的形式） 植物排泄途径：植物排泄途径： 经过根吸收后，再经叶片或茎等地上器官排经过根吸收后，再经叶片或茎等地上器官排 出去出去( (如汞、硒等）。如汞、硒等）。 叶片吸收后，根排泄。叶片吸收后，根排泄。 去旧生新去旧生新 （3 3）植物积累）植物积累 进入植物体内的污染物质虽可经生物转化过进入植物体内的污染物质虽可经生物转化过 程成为代谢产物经排泄途径排出体外，但大程成为代谢产物经排泄途径排出体外，但大 部分污染物质与蛋白
4、质或多肽等物质具有较部分污染物质与蛋白质或多肽等物质具有较 高的亲和性而长期存留在植物的组织或器官高的亲和性而长期存留在植物的组织或器官 中，在一定的时期内不断积累增多而形成富中，在一定的时期内不断积累增多而形成富 集现象，还可在某些植物体内形成超富集集现象，还可在某些植物体内形成超富集。 用富集系数富集系数来表征植物对某种元素或化合物的积累能力， 富集系数（BCF）=植物体内某种元素含量/土壤中该种元 素含量 用位移系数位移系数来表征某种重金属元素或化合物从植物根部到 植物地上部的转移能力，即 位移系数（TF）=植物地上部某种元素含量/植物根部该 种元素含量 富集系数越大，表示植物积累该种元
5、素的能力越强。位 移系数越大，说明植物由根部向地上部运输该元素能力越 强，利于植物提取修复。 当植物吸收和排泄的过程呈动态平衡时，植物虽然仍以某种 微弱的速度在吸收污染物质，但在体内的积累量已不再增 加，而是达到了一个极限值，叫临界含量，此时的富集系 数称为平衡富集系数。 （4 4）植物吸收、排泄和积累间的关系）植物吸收、排泄和积累间的关系 根据植物根对污染物质吸收的难易程度，可将根据植物根对污染物质吸收的难易程度，可将 土壤中污染物分为：土壤中污染物分为： 可吸收态可吸收态：土壤溶液中的污染物如游离离子及螯土壤溶液中的污染物如游离离子及螯 合离子合离子 难吸收态：残渣态等难为植物吸收的难吸收
6、态：残渣态等难为植物吸收的 交换态：介于两者之间，包括被黏土和腐殖质交换态：介于两者之间，包括被黏土和腐殖质吸吸 附的污染物附的污染物 可吸收态可吸收态交换态交换态难吸收态难吸收态 5.2.2 5.2.2 植物根的生理作用：植物根的生理作用： 首先首先，植物根具有深纤维根效应，根的形 态可以影响污染物的生物 可利用性和降解程 度； 其次其次，根可以通过吸收和吸附作用在根部 积累大量的污染物质，加强了对污染物质的 固定，其中根系对污染物质的吸收在污染土 壤修复中起重要作用； 再次再次，根还有生物合成的作用，可以合成 多种有机物，同时向周围突然中分泌有机物 来降低根际圈内污染物质的可移动性和生物 有效性，减少污染物对植物的毒害； 另外另外，植物具有多种物理和生化防范功 能阻止有毒物质的浸入，并排斥根表的多种 非营养物质进入植物体。 5.2.3 5.2.3 植物根际圈生态环境对污染修复的作用植物根际圈生态环境对污染修复的作用 1. 植物根际圈指由植物根系和土壤微生物之 间相互作用而形成的独特圈带。 2.植物-微生物-污染物在根际圈的相互作用： 在无毒物非压力条件下，以根系分泌大量有 机物质、脱落物维系了微生物群落；在毒物即 压力条件下，植物响应是增加根际圈分泌 物， 增加微生物群落对毒物的转化率；微生物响应
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