重金属污染对龙须草生长及其生理生化特性的影响

【摘要】：通过盆栽试验,研究了重金属单一与复合污染对龙须草生物量、叶绿素含量、抗氧化酶系统的影响,以及改良剂对铅锌尾矿污染土壤中龙须草生长、生理生化特性的影响,探讨了龙须草对5种重金属的吸收特性,主要研究结果如下: 在不同浓度的Cd、Pb、Cu、Zn和As重金属单一污染时,龙须草地下部对重金属的抗性大于地上部,其中种植龙须草的污染土壤中Cd、Pb和Cu的土壤临界值可分别设定为10 mg·kg~(-1)、300 mg·kg~(-1)和100 mg·kg~(-1),Zn和As的土壤临界值有待于进一步研究。龙须草叶绿素含量随着重金属浓度的增加呈现先升后降的趋势,其总叶绿素含量和叶绿素a/b比值均低于对照;龙须草SOD的活性随着Zn、As浓度增加呈现先升后降的趋势,而随着Cd、Pb、Cu浓度的增加呈现下降趋势;龙须草CAT和POD的活性随着As浓度的增加均呈现出上升趋势,而随着Cd、Pb、Cu、Zn浓度的增加呈现先升后降趋势。同种重金属对龙须草SOD、CAT和POD活性的影响程度也不相同。5种重金属的不同浓度时,龙须草对Cu的吸收量随着其浓度的增加呈现先升后降的趋势,而对Cd、Pb、Zn、As的吸收量则呈现上升趋势。 在不同浓度Cd、Pb、Cu、Zn和As的复合污染时,龙须草亦表现为地下部对重金属的抗性大于地上部。当土壤中重金属含量接近土壤环境质量二级标准上限值时,龙须草生长正常,减产幅度10%,故可将其拟作为重金属复合污染土壤上种植龙须草的土壤临界值。重金属复合污染的不同浓度时,龙须草对Cu和Zn的吸收量均随着浓度的增加呈现先升后降的趋势;而对Cd、Pb和As的吸收量则呈现上升趋势。 在施改良剂的铅锌尾矿污染土壤中生长的龙须草长势明显优于对照,其增产效果均100%。不同浓度的改良剂对龙须草的生物量和叶绿素含量的影响趋势表现一定的相关性,其中随着碳酸钙浓度的增加,龙须草的生物量和叶绿素含量均呈现下降趋势;随着有机肥、钙镁磷肥、海泡石浓度的增加,龙须草生物量呈现上升趋势,而叶绿素含量则呈现先升后降的趋势。在4种改良剂的不同浓度时,龙须草SOD活性均随着改良剂处理浓度的增加而增加,且在各种处理水平下,龙须草SOD活性大小排列顺序为碳酸钙海泡石钙镁磷肥有机肥;龙须草CAT