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《南京农业大学》 2004年
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多花黑麦草和美洲狼尾草对铜、锌处理的生理响应及对污染水体的净化作用

韦柳婵  
【摘要】:重金属铜和锌既是生物体的必需微量营养元素,又是环境污染元素。我国水体和土壤的重金属污染的现状显示,铜、锌污染已经占较大的比重。牧草生产是农业生产环节中的重要组成部分,是草食动物的重要饲料来源,铜、锌污染对牧草的毒性效应会间接作用于草食家畜。由于牧草有较强的适应性,可被考虑用来作为重金属污染环境的修复材料。用对铜、锌有一定富集能力的牧草对污染环境进行修复,同时还可生产出可安全利用的饲草,是兼具有生态效益和经济效益的方式。 多花黑麦草(Lolium multiflorum Lam.)和美洲狼尾草[Pennisetum americanum(L.)K.Schcum]都有适应性强,生长快,生物量大,根系发达的特点,并且草质好,分别是我国广泛栽培的冷季型和暖季型优质饲草。本试验以饲用型多花黑麦草品种Tetragold和美洲狼尾草品种宁杂3号为材料,研究了Cu~(2+)、Zn~(2+)胁迫对两种牧草种子发芽的影响,并采用水培试验研究了两种牧草幼苗在Cu~(2+)、Zn~(2+)胁迫下的生理反应及对水体中铜、锌的富集和净化作用。 结果表明:低浓度Cu~(2+)、Zn~(2+)对两种牧草种子的萌发无不利影响,高浓度Cu~(2+)、Zn~(2+)能够降低草种的发芽势,短时间抑制草种的萌发,但对最终发芽率无显著影响。Cu~(2+)、Zn~(2+)胁迫对牧草发芽种子的根伸长有明显的抑制效应,并且抑制率与Cu~(2+)、Zn~(2+)浓度之间的关系可用对数模型进行拟合,呈极显著相关。可以用牧草种子根的伸长来预测环境中重金属毒性的大小。Cu~(2+)的毒性远高于Zn~(2+)。多花黑麦草根伸长比美洲狼尾草对Cu~(2+)、Zn~(2+)的毒性敏感。 两种牧草幼苗在不同浓度Cu~(2+)、Zn~(2+)胁迫下生长受到抑制,生物量降低。随着Cu~(2+)、Zn~(2+)浓度的升高,两种牧草的单株叶面积,叶片叶绿素含量及根系活力降低。牧草的活性氧代谢系统遭到破坏,SOD、POD、CAT活性失衡,导致细胞质膜过氧化,MDA含量上升,细胞质膜透性增大。 两种牧草根系和茎叶中铜、锌的含量都随水体中Cu~(2+)、Zn~(2+)浓度的升高而增加,但无显著的直线性相关关系。两种牧草根系中铜、锌的含量都远高于茎叶。 两种牧草对水体中的Cu~(2+)、Zn~(2+)都有一定的去除效应,去除规律表现为快速的吸附作用和缓慢的吸收过程。 综合考虑两种牲草在Cu2+、zn2+胁迫下的生长、生理反应及对铜、锌的吸收和积 累规律,牧草宜对含低浓度铜(2 .sm叭)、锌(l om留L)的水体进行净化,并能同时收 获植株进行利用。
【学位授予单位】:南京农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:X52

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【引证文献】
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【同被引文献】
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