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土壤铜污染对植物的毒性研究进展

(

1

北京化工大

10002

9

;

2

中国科学院生态环境研究中心土壤环境研究

10008

5

)

介绍了土壤中铜污染对植物的影响

包括

C

u

污染对植物

植物

个体生长发育的影

并分析了其影响机

C

u

起的植物毒性受到土壤中

C

u

的生物可利用性的影响

因此在评价土壤

C

u

污染的环境风险时应充分考虑土壤中

C

u

的生物可利用性

在土壤中

C

u

的生物可利用性

植物个体影响和群落变化之间建立联系

关键词

土壤铜污染

;

植物毒性

;

群落变化

;

氧化胁迫

中图分类号

X

13

1

3

文献标识码

A

文章编号

051

7

661

1

(

201

1

)

3

5

2174

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土壤是人类生存与发展的重

要自然资

是重要的环

要素

人类和整个陆地生态系

统赖以存在的基

1

很多研究都表明目前土壤性质正在发生剧烈的变

壤污染问题也日益严重

特别是重

金属污染已经成为土壤污

染的一个特

2

从全球范围来看

重金属类污染物由于移

动性

长期滞留于土壤而随着时间不断积

土壤污染

逐渐增加

这已经成为一个

全球性的严重问

并引起

重的生态风险

也是环境科学研

究的热点和难点之

3

物是生态系统的重要组成

能在群

细胞等水平上

显示重金属对生态环境的影

在众多的

金属元素中

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等重金属因其

毒性比较

而研究得较

4

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是植物

维持正

常生命活动所必需的

量元素之

参与植物光合作用和呼吸作用中的电子传

是多种调节蛋白和氧化还原酶的组成成

对于维持

物体正常的

长发育以及繁殖后代具有重要的意

5

生物体只能

适应一定

度范围

C

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过量

C

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会干

生物体生命代谢的各个过

从而对生物产生多种伤

6

近年来

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杀菌剂在农业生产过程中的长

期频繁使

7

畜牧业生产过程中含

C

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废物的农田施

8

9

C

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矿的开

和加工利

1

0

等都引起并加

重了土壤

环境

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使

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污染已经成为重金属污

染的

重要方面之

这应引起

世界科学家的广

现有研究表

C

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污染不

降低土壤环境质量

而且威胁植物

群落的平衡稳定发展和农

产品质量安全

重金属污染的适应性不

从而引

起的植物对重金属的抗性

1

1

生长于污染环境

下的植物对污染有一个适应的过

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把这

种适应性定

义为环境条件的改变使植物

在生理和生态方面

渐形成的一种可逆的调

1

2

正是

为不同植物对环境污染的调整不同

不同植物对重金属的抗

生长模式也不

;

即使是对同一种植物的不同基因型而

其抗性的变化也不一定相同

抗性差的植物因为不能适

应环境而种群逐渐减

甚至会引起物种的消失或灭

抗性强的植物则由于获得更多的

生长资源使种群加

引起植物

落结构的变

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等研究表

采用逐

增加培养基质中

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浓度的方法可以改变柳属植物

C

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而且不同种柳属植物的抗性变化趋势不

有的种

性增加

有的

种抗性基本不

也有的种抗性

下降很

当生长环境发生

C

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污染时

势必引起柳

属植物种群结构

的变

抗性上升的种将在群落中占有更大的比

而抗

不变

降低的种势必会

降低植物群落的生物多样

1

1

但是

目前

C

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污染引起

田生态系统典型植物抗

性的变化趋势以

因引起抗性变化而影响植物群落结构变

化的浓度

还需要进一

步的研究

重金属污染引

植物群落结构变化的另一个重要原因

可能是重金属污染改变了植物性

别分

进而影响到植物群

结构

对于依靠雌雄结合而

繁殖后代的生物体而

雌雄个体或器官

量的合适比例是该生物能正常生存发展

的基本条件

一旦生物体的性别比

例失调就可能引起物种灭

1

3

已有大

的研究表

环境污染特别是

具有雌激

效应的污染物能

影响或改变动物的性别分化和生物性别

1

土壤

C

u

污染对植物群落变化的影响

环境污染对生

系统生物多样性的影响一直是人们关

的热点之一

作为陆地生态

系统最

重要的组成部

C

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污染下群落结构变化的研究并不多见

分析土壤环

C

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污染引起植物群落结构变

化的原因

首先在于不同植物对

例变化

影响到种

群的发展和平衡甚至引起物种灭

1

4

但是关于环境污

引起高等植物性别分化变化的研究比较

高等植物的

性别分化一般是指雌雄异株植物或雌雄同

株植物的雌花和雄花的分化

是植

物生长过程中的一个重要

育阶段

植物

性别分化过程是一个由植物本身基因和外

基金项

作者简

国家自然科学基金项

(

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)

林爱军

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山东梁

染评价与修复研

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因素共同作用的

在受植物遗传基因控制的同

收稿日

也受到外界环

境条件的影

植物性别分化不仅影响到植

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