沉水植物與水體阿特拉津的相互作用研究.pdf

1、阿特拉津(Atrazine)是一種廣泛使用的除草劑，易對某些后茬敏感的作物如小麥、大豆、水稻等產(chǎn)生藥害，是一種典型的有機(jī)污染物。該污染物在土壤中具有淋溶性，易被雨水、灌溉水淋溶至較深土層或隨地表徑流進(jìn)入河流湖泊等水環(huán)境且殘效期長，從而對地下水和地表水造成污染。生長在淺水湖泊沉積物上并置身于上覆水中的沉水植物既是阿特拉津殘留的毒害對象，也可能在某種條件下加速阿特拉津的降解。揭示阿特拉津和沉水植物的相互作用效應(yīng)及其機(jī)制，對于阿特拉津污染水體

2、的生物修復(fù)具有重要意義。
　　 本文選取了兩種沉水植物：單子葉沉水植物菹草(Potamogeton crispus L.)和雙子葉沉水植物穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum L.)在沉積物-上覆水體系中進(jìn)行水培實(shí)驗。通過測定阿特拉津在供試沉積物上的最大吸附值、沉水植物在不同阿特拉津濃度處理下的各項生理生化指標(biāo)、阿特拉津在供試沉水植物影響下的降解動態(tài)、阿特拉津降解菌的最大或然數(shù)，以揭示供試沉水植物對阿特拉津降解

3、的影響及機(jī)理。主要研究結(jié)果如下：
　　 1.阿特拉津在供試沉積物上的吸附規(guī)律符合Freundlich方程，結(jié)合之前的預(yù)備盆栽實(shí)驗，選擇沉積物中阿特拉津原始含量為0.5 mg/kg及以下作為實(shí)驗濃度。為后續(xù)水培實(shí)驗設(shè)計提供了依據(jù)。
　　 2.0.10 mg/kg、0.25 mg/kg和0.50 mg/kg濃度的阿特拉津脅迫下，供試沉水植物的鮮重、葉綠素含量、丙二醛含量(MDA)、過氧化物酶活性(POD)指標(biāo)的變化表明：在整

4、個濃度范圍內(nèi)，阿特拉津?qū)喜莸亩拘暂^低，除了在0.50 mg/kg處理下對其葉綠素含量有明顯影響外，對菹草其它各項生理指標(biāo)影響較小；而對穗花狐尾藻，阿特拉津在0.50 mg/kg濃度下對其葉綠素、丙二醛含量(MDA)以及過氧化物酶活性(POD)都有顯著影響。
　　 3.在沉水植物不同生長時期，通過測定上覆水和沉積物中殘留阿特拉津含量發(fā)現(xiàn)，在種植期90 d內(nèi)，0.10 mg/kg、0.25 mg/kg和0.50 mg/kg初始濃度

5、下，穗花狐尾藻處理上覆水中阿特拉津降解率為97.8%、96.8%和94.8%，根際沉積物中阿特拉津降解率為96.5%、95.7%和94.5%，非根際沉積物中阿特拉津降解率為95.8%、95.4%、94.0%：菹草處理上覆水中阿特拉津降解率為97.9%、97.2%和96.3%，根際沉積物中阿特拉津降解率為97.1%、95.0%、95.1%，非根際沉積物中阿特拉津降解率為96.3%、94.9%94.0%；未種植物的對照上覆水中阿特拉津降解率

6、為98.5%、97.4%和96.9%，沉積物中阿特拉津降解率為97.3%、95.8%、95.2%。比較阿特拉津的降解率可知，上覆水和沉積物中均是未種植物的對照中阿特拉津降解率最高，說明兩種沉水植物并不能促進(jìn)阿特拉津的降解，反而對降解產(chǎn)生了一定的抑制作用，其中穗花狐尾藻對降解的抑制作用較菹草更為明顯。
　　 4.對供試沉積物中的阿特拉津降解菌進(jìn)行計數(shù)，從微生物角度解釋供試沉水植物對阿特拉津降解產(chǎn)生影響的原因，結(jié)果表明：供試沉水植物