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模拟酸雨对小白菜体内Zn污染分布的影响研究

车霏霏  
【摘要】:工业革命后,随着世界人口数量及经济水平增长,人类活动对化石燃料资源的需求量有大幅提升,由化石燃料燃烧和其他人类工业活动引起的环境污染问题逐步加重,并直接导致酸雨问题在全球范围内引起了广泛关注。我国作为一个燃煤大国,在全国范围内均普遍受酸雨问题影响,并继北美及欧洲之后成为世界第三大酸雨分布区。我国的酸雨在时空分布方面具有明显趋势,以长江流域为分界线,长江以南地区普遍受强酸性降水影响。根据近几十年来全国范围内酸雨监测系统的监测数据显示,我国受酸雨污染影响的地区分布有扩大趋势,除受酸雨污染严重的南方地区以外,酸雨危害范围在我国北方地区也逐渐扩大,东北地区已成为受酸雨污染严重的地区。根据东北地区降水在时间及时空上的分布规律,该地区出现的酸雨问题会对农业种植造成严重威胁。 重金属由于其在环境各圈层中的迁移转化特性,以及自身具有的持久性、生物富集性和毒害性,逐渐成为全球普遍关注的环境问题。工业、矿业发展在地球资源开采、冶炼及利用过程中对所产生废弃物的过度排放,是引起重金属环境污染的主要原因。曾在日本发生的由镉污染引起的“痛痛病”事件及有机汞造成的“水俣病”事件等,均是重金属污染经生物富集及放大作用最终对人体健康造成严重危害的有力证据,为人类敲响了警钟。我国工矿业发展中产生的重金属污染对地表水体、土壤及生物圈均有其外在和潜在威胁,而东北地区作为我国老工业基地,不可避免地受到重金属污染的影响,其中土壤重金属污染直接影响农作物种植安全,为人类健康带来隐患。小白菜作为农业种植中的常见蔬菜,对酸雨胁迫作用敏感,并具有一定程度的重金属富集性,因此本文选择小白菜作为研究对象。 国内外关于酸雨及重金属污染对蔬菜生长造成的污染及损失都有大量研究,但对不同酸雨浓度条件下蔬菜根、茎、叶各部分对重金属的积累作用尚未有研究。因此本文选择对酸雨及重金属污染敏感的小白菜作为本次研究对象,研究了不同酸雨强度影响下小白菜体内Zn污染分布的变化趋势,以及小白菜生长、生理、营养品质指标的相应变化情况,并分析其趋势的产生机制,为进一步开展酸性降水与土壤酸化引起的重金属迁移转化对蔬菜品质的胁迫机理等相关研究奠定了基础,对农业生产具有一定参考价值。 模拟酸雨对小白菜体内Zn污染分布的影响研究结果表明,随模拟酸雨强度的增加,小白菜根部对土壤中有效态Zn吸收量有所增加,使得小白菜根、茎、叶部分积累的Zn含量均有增加趋势,且酸度越高,Zn积累量相应越大,小白菜根、茎部分积累的Zn浓度直接受酸雨pH值的显著性影响。同时受酸雨浓度影响,茎转运系数与叶转运系数均与pH值存在正相关关系,即随酸雨pH值的升高,转运系数也呈升高趋势。 模拟酸雨对小白菜生长指标变化趋势的影响研究结果表明,随模拟酸雨强度增加,各项生长指标均有降低趋势,且降水酸性越强,植株各项生长指标值降低越明显,在pH值2.5的模拟酸雨影响下小白菜叶片呈明显表观伤害。同时,由于弱酸性降水对蔬菜生长发育的刺激作用,使得其各项生长指标均高于其他酸雨强度影响下的小白菜生长指标。 模拟酸雨对小白菜生理指标变化趋势的影响研究结果表明,随模拟酸雨pH值升高,小白菜叶绿素含量呈上升趋势,两者之间存在正相关性,且具有显著性差异。同时,弱酸性降水对小白菜生长的促进作用使其叶绿素含量高于其他各pH值影响下小白菜的叶绿素含量。 模拟酸雨对小白菜营养品质指标变化趋势的影响研究结果表明,模拟酸雨对小白菜可溶性糖及维生素C的合成具有抑制作用,且酸性越强,抑制作用越明显。弱酸性降水中营养物质对植株生长的促进作用表现为其糖类及维C含量高于其他pH值影响下小白菜的营养水平。


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1 王丙莲;史建国;李雪梅;杨艳;孟庆军;;锌污染对藻细胞膜电位和膜电阻的影响[J];环境污染与防治;2009年09期
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