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香根草修复富营养化水体及去除重金属铜污染的研究

许丽  
【摘要】:本试验研究了香根草对不同程度富营养化水体的修复效果,香根草对不同浓度重金属Cu的吸收效果以及聚天冬氨酸(PASP)对香根草去除氮、磷及重金属Cu效果的影响。 香根草对含高浓度氮、磷的水体有很好的适应能力,在不同程度富营养化水体中均表现出较好的生长态势,植株鲜重的增长率、组织内的氮磷含量与水体的富营养化程度呈正相关。对氮、磷去除机理的研究发现:NH4+-N去除的主要途径不是植物吸收,而是以水体中微生物的硝化作用为主;香根草的存在为亚硝化细菌、硝化细菌提供了附着基质和栖息场所,为N02--N的去除提供了有利的条件;N03--N的去除主要依靠香根草的同化吸收;总磷(TP)的去除主要是植物吸收、微生物转化以及磷的吸附沉降共同作用的结果。 香根草对NH4+-N的最大吸收速率(Vmax)和亲和力(1/Km)均大于对N03--N的最大吸收速率(Vmax)和亲和力(1/Km),具有优先吸收NH4+-N的趋势。 PASP能够促进香根草的生长,加强植物的光合作用;PASP浓度为10 mg·L-1时,对去除总氮(TN)的促进作用较为明显;不同浓度的PASP对去除TP的促进作用都较为明显。 香根草对重金属Cu2+有一定的耐性。随着Cu2+浓度的增加,香根草体内叶绿素含量减少且丙二醛含量均高于对照组,说明香根草受到了一定的毒害。香根草叶、根组织内的Cu含量与溶液中Cu2+浓度正相关,且根部是主要的富集器官。香根草对Cu2+的吸收过程为快速吸附—释放—缓慢代谢吸收。在低Cu2+浓度下,PASP可以促进香根草的生长,并能在一定程度上缓解Cu2+对香根草组织的伤害。添加PASP后,香根草根内的Cu含量有所增加,但叶中Cu含量没有明显变化。


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