Cd污染對(duì)四川珍貴鄉(xiāng)土樹(shù)種的影響及螯合劑效應(yīng)研究.pdf

1、利用鄉(xiāng)土木本植物修復(fù)日益加劇的鎘（Cadmium，Cd）污染土壤正逐步受到關(guān)注，林木對(duì)Cd的生理適應(yīng)性和富集能力是選擇修復(fù)材料的重要依據(jù)。本研究以生長(zhǎng)較為迅速的珍貴鄉(xiāng)土木本植物樟科(Lauraceae)的香樟（Cinnamomum camphora）和油樟(C.longepaniculatum)，以及楝科(Meliaceae)的紅椿（Toona ciliata）和香椿（T.sinensis）為實(shí)驗(yàn)材料，研究Cd污染(對(duì)照(CK)0.12

2、 mg·kg-1;處理1(T1)2.5 mg·kg-1;處理2(T2)5 mg·kg-1)對(duì)四種樹(shù)種形態(tài)生長(zhǎng)、生理生化、養(yǎng)分特征、Cd積累與分配的效應(yīng)，旨在比較樹(shù)種間的重金屬耐受性及修復(fù)能力差異，從中篩選出具有良好Cd修復(fù)潛能的樹(shù)種，并研究外施螯合劑EDTA和檸檬酸對(duì)所篩選材料重金屬修復(fù)效率和生理適應(yīng)性的影響，以期為低山丘陵區(qū)Cd污染土壤生物修復(fù)和珍貴鄉(xiāng)土樹(shù)種的開(kāi)發(fā)利用提供理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)油樟和紅

3、椿幼苗在T1處理?xiàng)l件下色素含量下降、光合速率(Photosynthetic rate，Pn)降低、生物量積累下降（尤其是細(xì)根），T2條件下下降達(dá)顯著水平，而香樟和香椿受到的負(fù)面影響較小;油樟和紅椿在兩個(gè)污染梯度時(shí)超氧化物歧化酶(Superoxidedismutase，SOD)活性和過(guò)氧化物酶(Peroxidase，POD)活性缺乏有效響應(yīng)，甚至被顯著抑制，導(dǎo)致兩個(gè)樹(shù)種積累了過(guò)量的活性氧(Reactive oxygen species，R

4、OS)離子，引起了膜結(jié)構(gòu)受損，丙二醛(Malondialdehyde，MDA)含量顯著增加，而香樟和香椿在受Cd脅迫條件下SOD和POD活性顯著上升，有利于清除過(guò)量ROS，減輕Cd引起的氧化脅迫傷害;兩個(gè)梯度的Cd污染對(duì)四個(gè)物種各器官中N含量影響較小，但對(duì)P和K的影響較大，T1和T2處理顯著降低了油樟所有器官中的P含量及新莖、老莖、粗根和細(xì)根中的K含量，T1和T2處理均顯著降低紅椿所有器官中的K含量以及葉片的P含量，而香樟和香椿在受到C

5、d污染時(shí)P和K受到的負(fù)面影響較小。兩個(gè)污染梯度條件下，四個(gè)樹(shù)種所有器官的Cd濃度都有不同程度的上升，細(xì)根中的含量上升幅度最大，其次是葉片（紅椿除外），從積累總量來(lái)看，四種樹(shù)種的根系是Cd積累的主要器官，香樟對(duì)Cd的總積累量為875.43μg g-1，大于油樟791.98μg g-1、香椿的786.97μg g-1、紅椿的345.51μg g-1。
　　(2)添加EDTA、檸檬酸及同時(shí)施加兩種螯合劑的處理對(duì)受Cd脅迫（含Cd量為10

6、 mg kg-1土壤）的香樟幼苗形態(tài)生長(zhǎng)、色素含量和Pn的影響較?。▎为?dú)添加檸檬酸增加了細(xì)根生物量和Pn除外），但施加各種螯合劑均提高香樟幼苗葉片的SOD和POD活性，降低ROS對(duì)細(xì)胞的傷害，香樟葉片的MDA含量并未顯著增加。添加各種螯合劑對(duì)N、P和K的養(yǎng)分積累與分配有一定負(fù)面影響，例如，同時(shí)添加兩種螯合劑顯著降低了受Cd脅迫條件下香樟細(xì)根中的N含量、莖中的P含量、葉片和莖中的K含量，總的來(lái)看，單獨(dú)添加EDTA對(duì)香樟幼苗的生理負(fù)面效應(yīng)最

7、小，同時(shí)添加兩種螯合劑時(shí)的負(fù)面影響最大。單獨(dú)添加EDTA以及同時(shí)添加兩種螯合劑顯著促進(jìn)了香樟幼苗Cd的濃度和積累量，能夠提高香樟幼苗的Cd富集能力。
　　綜上所述，通過(guò)研究Cd污染條件下香樟、油樟、紅椿、香椿等四個(gè)樹(shù)種在生物量積累、光合生理、ROS代謝、養(yǎng)分特征和重金屬積累能力等方面的種間差異，總體來(lái)看，香樟生物量積累受到Cd污染影響較小，光合作用并沒(méi)有受到顯著影響，并能有效清除過(guò)多的ROS，養(yǎng)分吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)也沒(méi)有受到顯著的負(fù)面影響