三種地被植物對鎘、鉛脅迫的響應研究.pdf

1、本研究以北京地區(qū)三種地被植物二月蘭(Orychophragnus violaceus)、蛇莓(Duchesnea indica)和千葉蓍(Achillea millefolium)為實驗材料，研究在室內(nèi)沙培條件下不同濃度的Cd、Pb等重金屬離子對其生長特性、光合特性和生理生化特性的影響，得到以下結(jié)論： (1)重金屬脅迫能明顯抑制地被植物的生長。三種植物的生長指標隨著重金屬脅迫的加大而顯著下降；在高濃度處理下(CdlOmg·L<'

2、-1>，Pb800mg·L<'-1>)差異可達極顯著水平，部分植株死亡。綜合考慮生長指標的變化幅度與植株外部表觀特征，三種地被植物生長受重金屬脅迫的抑制程度依次為千葉蓍>二月蘭>蛇莓。 (2)重金屬脅迫對地被植物的生態(tài)效益有較大的負面影響。重金屬脅迫對光合作用影響明顯，導致Pn顯著下降，從而顯著抑制釋氧固碳效益的發(fā)揮；Tr變化則表明其對降溫增濕效益的影響則因植物種類不同而異，對二月蘭和蛇莓影響不大，對千葉蓍抑制比較明顯。

3、 (3)重金屬脅迫對光合作用的抑制機理。低濃度脅迫(Cdlmg·L<'-1>，Pb50mg·L<'-1>)對葉綠素含量抑制不顯著甚至促進含量的增加，葉綠素熒光參數(shù)變化不大，Pn與Cond同時下降，說明此時主要是氣孔因素對光合作用的產(chǎn)生抑制。較高濃度脅迫(Cd4mg·L<'-1>.10mg·L<'-1>和Pb200mg·L<'-1>、800mg·L<'-1>)下葉綠素含量顯著降低，①PS II、ETR.qP、Fv/Fm均顯著下降，F(xiàn)<,0

4、>顯著上升，Pn下降顯著，說明主要是非氣孔因素抑制光合作用，但因Cond下降也比較明顯，所以氣孔因素的影響也還存在。 (4)重金屬毒害機理與植物抗性機理。植物CMP增大、MDA增加，說明細胞內(nèi)的重金屬能通過氧化還原反應產(chǎn)生自由基損傷主要的生物大分子(如蛋白質(zhì)和DNA)及引起膜脂過氧化；NR、POD等酶活性下降而CMP增大，表明重金屬離子還與酶活性中心的巰基(-SH)結(jié)合或磷脂雙分子層的脂類物質(zhì)反應，導致生物大分子構(gòu)象改變，酶活性

5、喪失，質(zhì)膜結(jié)構(gòu)受損。滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)Pro含量的增加與作為抗氧化保護酶的POD在低濃度脅迫下的應激上升，降低了重金屬脅迫對植物的毒害效應，是植物自身保護機制對逆境脅迫響應的結(jié)果。但不同植物生理生化指標的變化情況不盡相同，蛇莓表現(xiàn)出良好的抗性，這是其在重金屬脅迫下生長狀況相對較好的主要原因。 以上結(jié)果表明，作為城市環(huán)境中主要重金屬污染物的Cd和Pb對二月蘭、蛇莓和千葉蓍等地被植物的脅迫作用明顯。綜合每種植物各個指標的變化情況，可以評定