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五节芒对污染土壤中重金属铅锌的耐受性及富集特征研究

毛石花  
【摘要】:土壤是人类生存环境的自然资源之一,同时也是生态环境的重要组成部分。目前我国土壤铅、锌污染问题严重,选用一种或多种合适的修复技术对土壤环境的改善非常重要。本文通过植物修复技术,以五节芒为修复植物,选取郴州矿区重金属污染土壤及周边农田土壤,通过盆栽试验分别研究五节芒在单一污染和复合污染胁迫下对土壤生理生化性质、土壤Pb、Zn含量变化、五节芒铅、锌吸附及对自身生理的影响,探讨五节芒对土壤铅、锌污染耐性机理,确定五节芒对土壤铅、锌污染的根系固定作用,明确五节芒在重金属铅、锌单一污染及复合污染下的最大耐受性,试验的主要结果如下: (1)五节芒超氧化歧化酶SOD、细胞膜脂过氧化酶MDA均随胁迫浓度的增强而呈上升趋势,而叶绿素含量、根系活力、多酚氧化酶PPO与胁迫浓度呈负相关;应对不同类型的重金属污染其根系活力大小相差不大,受浓度梯度的影响也比较小,根中的可溶性蛋白呈现先增加后降低的趋势,而叶片中的规律不明显,五节芒根中可溶性糖的含量随铅胁迫浓度的增强呈现明显的下降趋势,在1500mg/kg锌胁迫下,新陈代谢受到抑制,叶片中,在污染浓度较低时(ZTl),可溶性糖的含量表现出比对照还高,说明一定的低浓度刺激,有利于植物的新陈代谢。以上这些生理生化指标得出五节芒的耐铅毒性高于1000mg/kg,而耐锌临界值小于1500mg/kg; (2)种植五节芒可以有效降低污染土壤中铅锌的含量,随着五节芒的生长,土壤中Pb、Zn含量不断降低;在成熟期收割的五节芒,重金属铅、锌在其各部分的积累规律相近,积累规律为:根叶茎,五节芒修复重金属污染的土壤主要是以根系固定为主; (3)在复合污染下,根部吸收重金属铅的能力低于单一污染,而叶片的积累能力高于单一污染的积累,在锌污染胁迫下,根部积累的能力没有矿区复合污染根部积累能力强,而叶片中的积累能力却比矿区的积累能力强。


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