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蜀葵、黑心菊对铜尾矿的耐性及铜污染环境的修复研究

花匠小妙招
2024-08-17 08:13

蜀葵、黑心菊对铜尾矿的耐性及铜污染环境的修复研究

【摘要】： 本研究以铜尾矿矿砂为栽培基质,以蜀葵(Althaea rosea)、黑心菊(Rudbeckia hirta)两种观赏花卉为试材,研究了不同浓度柠檬酸(CA)、醋酸(AC)和乙二胺四乙酸(EDTA)三种有机酸对两种花卉生理的影响。同时测定了生物量、相对电导率、SOD、POD等酶及生理指标。另外对两种植物Cu2+和其它金属离子吸收的变化也进行了探讨和总结,研究结果如下:1.用盆栽土培法,研究不同浓度的铜尾矿矿砂对蜀葵和黑心菊幼苗生理指标的影响。结果表明,两种植物幼苗叶绿素含量随着Cu尾矿矿砂量的增加逐渐下降。蜀葵在纯Cu处理下叶绿素a和叶绿素b相比对照分别降低45.42%和47.40%;在纯Cu处理下,黑心菊叶绿素a和叶绿素b相比对照分别降低18.32%和47.70%。说明在纯铜处理下,严重抑制了两种植物叶绿素的生成。黑心菊在25%园土+75%Cu尾矿处理下蜀葵体内SOD活性升高。蜀葵随着Cu浓度的增加POD活性逐步降低,而黑心菊则出现先上升后下降趋势,在50%土+50%铜尾矿处理时黑心菊地下部分POD活性是对照的2.30倍。蜀葵电导率在纯铜处理下明显高于对照,而黑心菊处理均低于对照。在高浓度Cu处理下黑心菊MDA含量低于蜀葵,黑心菊地下部分在T4(纯Cu尾矿)处理下变化最明显,相比对照Pro含量增加33%。所以,上述研究表明两种植物对铜的耐受性:蜀葵>黑心菊。2.用盆栽土培法,研究不同浓度的铜尾矿矿砂对蜀葵和黑心菊幼苗生长及其金属离子积累的影响。结果表明,蜀葵在50%土+50%铜尾矿处理时干重和生长量均受到影响,达到最低。黑心菊在纯铜尾矿时受抑制较为明显,地上部分干重相比对照下降了44.70%。地下部分蜀葵和黑心菊在25%土+75%铜尾矿处理时Cu2+富集量都达到最大,高浓度的纯Cu处理时加强了两种植物茎叶部分对Cu2+的吸收,均达到最大值。对于重金属Cd2+的吸收随着Cu浓度的增加Cd2+含量逐步下降,黑心菊在纯铜处理时最低,Zn2+两种植物处理均低于对照,而K+、Ca2+、Na+、变化不明显,说明随着铜浓度的增加对植物生长抑制作用更强,植物中毒现象越明显。3.通过施加不同浓度的柠檬酸、醋酸和乙二胺四乙酸于铜尾矿中,研究其对蜀葵和黑心菊幼苗生理指标的影响。结果表明,蜀葵在低浓度的醋酸处理下叶绿素a含量相比对照有少量增加,蜀葵地上部分细胞膜透性在1.0EDTA处理时最低,相比对照降低36.96%。黑心菊在1.0EDTA处理下细胞膜透性均有所降低,地下部分在此浓度下最低。蜀葵、黑心菊地下部分在1.0EDTA处理下SOD活性相比对照均有所增加,分别是对照的1.26倍、1.96倍。蜀葵POD活性在高浓度EDTA处理下均有所下降,而黑心菊则出现增长趋势,黑心菊地下部分相比对照增长28%,达到1883.33U·g-1。CA与EDTA处理下随着浓度的增加黑心菊MDA含量呈增加趋势,而蜀葵在1.0EDTA时相比对照下降了23.56%,说明黑心菊根部细胞过氧化程度比蜀葵高。蜀葵脯氨酸在低浓度柠檬酸处理下最低,而黑心菊则变化不大。结果说明,不同浓度的柠檬酸和醋酸在一定程度上抑制了Cu对幼苗的毒害。4.通过施加不同浓度的柠檬酸、醋酸和乙二胺四乙酸于铜尾矿中,研究其对蜀葵和黑心菊幼苗生长及其金属离子积累的影响。结果表明,蜀葵干重处理均大于对照,其中地上部分干重在0.1CA和0.1AC处理下相比对照分别增加了67.4%和139.5%。高浓度的EDTA抑制了两种植物幼苗的生长。蜀葵、黑心菊地上部分在1.0EDTA时Cu2+富集量均达到最高,在1.0AC处理时蜀葵、黑心菊Cu2+相比对照分别增加76.3%、76.5%。醋酸促进了两种植物地下部对Cu2+的富集。三种有机酸对于K+、Pb2+的吸收影响不明显,1.0EDTA促进了蜀葵地下Cd2+的积累。EDTA虽然促进了两种植物对Cu2+的积累,但是却影响了其生长。

【学位授予单位】：江西财经大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015

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