收藏本站
《安徽师范大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

铜尾矿废弃地重金属污染对三叶草幼苗生长和植物—土壤酶系统影响的研究

储玲  
【摘要】:随着社会经济的发展,矿产资源开发和利用日益增多,引起一系列生态、社会及经济等问题。矿产开发、金属冶炼不仅造成大规模的土地破坏,而且在开发过程中大量的Cu、Pb、Zn、As等重金属进入环境,造成严重的土壤和大气等污染。矿业废弃地的生态恢复和污染土壤的生态修复已成为我国当前所面临的重要理论和实践课题。人们不断尝试用物理的,化学的和生物的等方法及技术进行污染土壤的生态修复。但是,植物(生物)修复与物理修复和化学修复相比,具有成本低、效果好、无二次污染等优点,因而具有广泛的应用前景。对耐性植物的重金属毒害影响和耐重金属机制的研究,可为污染土壤修复的植物筛选及应用提供理论依据。 本文在野外调查安徽铜陵五公里铜尾矿废弃地的基础上,选取其中优势植物之一——豆科植物三叶草(Trifolium repens)为研究对象。通过水培、盆栽土培实验及实验室分析测试等,研究了单一Cu及复合Cu、Cd重金属污染对三叶草的生理生态指标和活性氧代谢系统的毒害影响,为深入研究三叶草的耐Cu机制提供参考,并为进一步开展对铜陵市尾矿治理、植被重建和生态恢复提供实践经验和理论依据。本文还研究了Cu污染对三叶草的毒害和四种土壤酶活性之间的内在关系,并探求了表征土壤重金属污染的主要指示酶,为同类矿区污染土壤环境质量评价提供了生物酶学依据。 研究结果如下: 1五公里铜尾矿废弃地植被由49种植物组成,隶属22科46属;且植被形成4种相对稳定的演替群落类型。群落中优势植物有三叶草、狗牙根、白茅、天蓝苜蓿、小飞蓬和一年蓬等。 2 Hoagland营养液培养下,低浓度Cu污染(10mg·L-1)对三叶草幼株无明显伤害现象,甚至促进生长;且植株细胞内活性氧清除系统的三种保护酶活性均略微升高,但仍保持平衡。随Cu浓度增加(10~100mg·L-1),可造成幼株生长缓慢,且叶片发黄,叶片色素下降;细胞内保护酶SOD和CAT活性显著下降,而POD活性却明显上升,活性氧系统失衡,导致植物生理代谢紊乱;同时还导致MDA高度积累,细胞膜透性增大,电导率增大,并加速组织、细胞衰老或死亡。 WP=5 3 盆栽土培条件下,低浓度Cu污染(500 mg·kg-1)对三叶草幼株生长无明显伤害现象,甚至促进生长;且植物细胞内活性氧清除系统的三种保护酶活性均略微升高,但仍保持平衡。随Cu浓度增加(500~3000 mg·kg-1),可造成幼株生长缓慢,生物量下降,叶片发黄,叶片色素下降;细胞内保护酶SOD和CAT活性下降,而POD活性却明显升高,活性氧清除系统失衡,植株生理代谢紊乱,加速其衰老和死亡;同时还导致MDA高度积累,细胞膜透性增大,电导率升高,并加速组织、细胞衰老或死亡。 4 盆栽土培条件下的Cu ,Cd单一及复合污染 ⑴ 造成三叶草生长缓慢、长势变差,叶片色素含量下降,几种色素对污染的敏感性为:叶绿素a>叶绿素b>类胡萝卜素;并破坏植株体内活性氧清除系统,使SOD、CAT活性降低,POD活性增大,导致生理生化紊乱;同时导致MDA高度积累,细胞膜透性增大,电导率升高。 ⑵ Cu,Cd在低浓度(Cu<500 mg·kg-1,Cd<0.5mg·kg-1)时对三叶草毒害有拮抗作用;而随浓度增加(Cu:500~3000 mg·kg-1,Cd:0.5~50mg·kg-1),Cu,Cd有协同和加和作用。 5 在Cu污染对植物-土壤酶体系影响的研究中 ⑴ 随Cu浓度增加,脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性均逐渐减小,均与Cu浓度有高度相关性,故四种酶均可作为检测土壤Cu污染的指标,且相关度为:蔗糖酶多酚氧化酶脲酶过氧化氢酶。而随时间推移,低Cu浓度(500 mg·kg-1)时四种酶活性均有上升趋势,而Cu浓度(500~3000 mg·kg-1)增高时各酶活性又逐渐下降。这是受高浓度Cu毒害所致,同时也与植物生长情况有关:低浓度Cu处理下植株生长良好,健康的根系能促进土壤酶活性升高;而Cu浓度高时植株生长缓慢、长势变差,根系受到损害。 ⑵ 随Cu浓度增加,土壤pH值会逐渐下降,而电导率上升;随时间推移,同一Cu浓度下的pH值和电导率均呈缓慢上升趋势。土壤pH值和电导率对四种土壤酶活性也具有高度相关性,相关度为:多酚氧化酶蔗糖酶过氧化氢酶脲酶。这四种酶均可作为检测土壤环境质量的指标。
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 储玲;王友保;丁佳红;李征;刘登义;;铜对三叶草-土壤酶系统的影响[J];应用生态学报;2005年12期
2 杨万勤,王开运;土壤酶研究动态与展望[J];应用与环境生物学报;2002年05期
3 商鸿生;;三叶草种传匐柄霉的吸水纸培养检验[J];草业学报;1993年04期
4 宋勇春,冯固,李晓林;泡囊丛枝菌根对红三叶草根际土壤磷酸酶活性的影响[J];应用与环境生物学报;2000年02期
5 许兴,郑国琦,邓西平,Hipolito MEDRANO;外源ABA和水分胁迫对不同基因型三叶草生长的影响(英文)[J];Acta Botanica Sinica;2002年12期
6 储玲,刘登义,王友保,李影,刘慧君;铜污染对三叶草幼苗生长及活性氧代谢影响的研究[J];应用生态学报;2004年01期
7 张瑞芹;卢致霖;陈洁雯;唐鑫;赵海泉;朱红惠;姚青;;AM真菌影响三叶草根系抗氧化酶活性的系统效应[J];微生物学通报;2011年03期
8 蔺万煌;HOFMANN Rainer W;STILWELL Stephen A;;干旱胁迫下5种三叶草的生理反应(英文)[J];应用与环境生物学报;2011年04期
9 李国范,郭松令,胡晓颖,吴芳兰;三叶草抗寒性的细胞超微结构研究[J];东北林业大学学报;1987年S1期
10 陶红群,李晓林,张俊铃;锌污染条件下VA菌根对三叶草生长和元素吸收的影响[J];应用与环境生物学报;1997年03期
11 张俊伶,李晓林,杨志福,李春俭,张福锁;五室隔板法研究三叶草根间菌丝桥磷传递的可行性[J];中国农业大学学报;1996年03期
12 刘强;;丹麦种业何以走天下?[J];科技致富向导;2000年06期
13 王晓琴;丛枝菌根真菌的增殖技术比较分析[J];华侨大学学报(自然科学版);2005年03期
14 李春梅;王海;;三叶草在青海东部黄河谷地的引种试验初报[J];青海科技;2006年04期
15 刘燕;谢阿娜;;三叶草对重金属镉的富集特性研究[J];河南农业科学;2011年01期
16 周智彬,徐新文;塔里木沙漠公路防护林土壤酶分布特征及其与有机质的关系[J];水土保持学报;2004年05期
17 周文龙;李晓林;曹一平;;供应不同形态氮肥VA菌根对三叶草苗期生长和磷素营养的影响[J];中国农业大学学报;1993年01期
18 艾为党,张俊伶,李隆,李晓林,冯固;三叶草体内磷通过菌丝桥向黑麦草的传递研究[J];应用生态学报;1999年05期
19 陈梅梅;陈保冬;王新军;朱永官;王幼珊;;不同磷水平土壤接种丛枝菌根真菌对植物生长和养分吸收的影响[J];生态学报;2009年04期
20 陈梅梅;阴红彬;王幼珊;;不同N、P水平下接种摩西球囊霉对白三叶草中C∶N∶P比和RNA含量的影响[J];生态学报;2010年15期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈雨;冯海波;万宝春;王莹;;重金属污染突发事件应急预案建设对策研究[A];河北省土壤污染防治技术研讨会论文集[C];2010年
2 王冠;刘圆;叶方舟;廖夏伟;蔡菁;张卫国;;上海工业区表土重金属污染的磁学诊断[A];地理学核心问题与主线——中国地理学会2011年学术年会暨中国科学院新疆生态与地理研究所建所五十年庆典论文摘要集[C];2011年
3 董蕊妮;李少佩;李国庆;;浅析水体中重金属污染现状及治理技术[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
4 ;21世纪初我国重金属、类金属污染事件回顾[A];全国重金属污染治理研讨会论文集[C];2010年
5 王伟;;典型国家农产品产地重金属污染防治立法研究[A];生态安全与环境风险防范法治建设——2011年全国环境资源法学研讨会(年会)论文集(第二册)[C];2011年
6 韦炳干;姜逢清;李雪梅;牟书勇;;乌鲁木齐市道路沙尘重金属污染及其健康风险评价[A];第二届重金属污染监测风险评价及修复技术高级研讨会论文集[C];2008年
7 崔玉静;王丽明;张旭红;朱永官;;in vitro方法对重金属污染经土壤-人途径的健康风险评价[A];第二届重金属污染监测风险评价及修复技术高级研讨会论文集[C];2008年
8 杜河清;谢国华;曹健;高龙华;;受重金属污染河道底泥资源化处置系统研究[A];第三届全国河道治理与生态修复技术交流研讨会专刊[C];2011年
9 纪晓红;曹阳;周建平;黄娟;刘红瑛;;有色金属冶炼厂周边土壤中重金属污染变化趋势调查及分析[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
10 谢晓亮;田伟;温春秀;刘铭;方阵;;土壤中重金属污染对板兰根影响研究[A];全国第六届天然药物资源学术研讨会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 俞艳婷 通讯员 金配营;消除重金属污染隐患[N];嘉兴日报;2010年
2 记者 昌伟;我市部署涉铅等重金属污染专项整治工作[N];巢湖日报;2011年
3 江苏省镇江市国资委 谭浩俊;稻米不容重金属污染[N];第一财经日报;2011年
4 车娜;治理耕地重金属污染刻不容缓[N];中国国土资源报;2011年
5 记者 陈文文;我省大力整治重金属污染[N];浙江日报;2011年
6 陈传武;湖北环保专项彻查重金属污染[N];中国化工报;2011年
7 通讯员 苏焕轩 记者 刘晓东;江苏四招重拳整治重金属污染[N];江苏经济报;2011年
8 记者 成燕;全市集中整治企业重金属污染[N];郑州日报;2011年
9 记者 潘园园;整治重金属污染排放出重拳[N];福建日报;2011年
10 本报记者 李飞 通讯员 唐元鹏 刘莉娅 殷旭萍;黄石大冶整治重金属污染[N];中国环境报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王远鹏;重金属污染土壤的微生物分子生态及对修复效应的影响[D];浙江大学;2006年
2 唐将;三峡库区镉等重金属元素迁移富集及转化规律[D];成都理工大学;2005年
3 刘景春;福建红树林湿地沉积物重金属的环境地球化学研究[D];厦门大学;2006年
4 薛红喜;黄河包头段沉积物重金属吸附机制及污染生态学研究[D];内蒙古大学;2007年
5 王辉;长江中下游干流沉积物磁学及重金属地球化学研究[D];华东师范大学;2008年
6 邱海源;厦门市翔安区土壤重金属分布、形态及生态效应研究[D];厦门大学;2008年
7 李功振;京杭大运河(苏北段)底泥重金属污染与释放规律研究[D];中国矿业大学;2009年
8 李志鹏;土地利用变化和重金属污染对水稻土土壤呼吸和有机碳损失的影响[D];南京农业大学;2009年
9 龚玲兰;山西汾河河流生态地球化学特征与重金属污染机制[D];中南大学;2011年
10 曲贵伟;聚丙烯酸盐对重金属污染修复作用的研究[D];沈阳农业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 储玲;铜尾矿废弃地重金属污染对三叶草幼苗生长和植物—土壤酶系统影响的研究[D];安徽师范大学;2004年
2 邹耀华;浙江省八味中药材中有机农药和有害重金属本底调查[D];浙江大学;2006年
3 刘晓辉;君子兰公园沟谷地不同植被下元素迁移对比分析[D];东北师范大学;2006年
4 黄静宜;天津市东丽区大毕庄土壤重金属污染评价及在矿物中的稳定性分析[D];中国地质大学(北京);2008年
5 宋玉芝;土壤铅污染对我国主要农作物影响的研究[D];南京气象学院;2003年
6 何小燕;工业区土壤重金属污染的微生物—植物联合修复技术初探[D];中南林学院;2005年
7 李波;江苏省主要公路两侧农田土壤及农产品重金属污染状况研究[D];南京农业大学;2005年
8 刘乃瑜;长春市城市土壤中重金属元素累积与土壤微生物学特性关系的研究[D];吉林大学;2005年
9 谢丹超;湿地修复生态工程中水生植物对重金属Cu、Zn污染废水的净化研究[D];浙江大学;2005年
10 刘欣;天津污灌区土壤重金属污染特征及可溶性无机盐对镉的形态和生物效应的实验研究[D];天津师范大学;2005年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978