欒樹和櫸樹對Pb、Zn的耐性和富集特征研究.pdf

1、土壤重金屬污染是一個日益嚴(yán)峻的環(huán)境問題，植物修復(fù)是一種環(huán)境友好的土壤重金屬治理的方法，廣義上植物修復(fù)還具有重建植被、修復(fù)景觀、改良土壤性質(zhì)等功能。在此意義上，木本植物以生物量大、生長周期長成為首選對象。重金屬對植物的毒害作用表現(xiàn)在各個方面，其中植物光合作用受到抑制是重金屬毒害的顯著癥狀。為此，本文以闊葉樹種欒樹和櫸樹1年生幼樹為對象，采用室內(nèi)盆栽試驗，通過連續(xù)4次分別將PbCl2、ZnCl2摻入盆栽土壤，研究連續(xù)Pb、Zn單一脅迫處理對

2、欒樹和櫸樹葉片的氣體交換參數(shù)、葉綠素?zé)晒鈪?shù)和富集等方面的影響，對比分析2種植物對Pb、Zn耐性能力，試圖找出2種植物光合生理參數(shù)與Pb、Zn濃度之間的定量響應(yīng)關(guān)系。研究結(jié)果將為耐性木本植物的篩選提供數(shù)據(jù)支撐。主要研究結(jié)論如下:
　　1、連續(xù)Pb、Zn處理下，欒樹和櫸樹的最大凈光合速率(Pn)、蒸騰速率（Tr）、氣孔導(dǎo)度（Gs）和氣孔閥值(Ls）均表現(xiàn)為處理組＜對照，且差異性顯著(P＜0.05)，胞間CO2(Ci)則表現(xiàn)為處理組＞

3、對照，出現(xiàn)了由非氣孔限制引起的Pn下降。并且，隨著Pb、Zn處理次數(shù)的增多，在處理組中，欒樹和櫸樹的Pn、Tr、Gs、Ls呈下降趨勢，Ci呈上升趨勢。在Pb、Zn單一脅迫下，隨著Pb、Zn處理濃度的升高，櫸樹表現(xiàn)出的光合能力高于欒樹。重金屬Zn對二者光合作用的抑制比Pb強。
　　2、Pb、Zn處理下欒樹和櫸樹PSⅡ最大光化學(xué)效率（Fv/Fm）、實際光化學(xué)效率(ETR)低于對照，且ETR和對照相比差異顯著(P＜0.05);二者的光化

4、學(xué)猝滅(qP)均顯著降低，非光化學(xué)猝滅(NPQ)顯著升高，說明欒樹和櫸樹在Pb、Zn脅迫下發(fā)生了明顯光抑制現(xiàn)象，但可以通過熱的形式將PSⅡ的過剩光能耗散掉。隨著Pb、Zn處理次數(shù)的增多，在處理組中，欒樹和櫸樹的Fv/Fm、ETR、qP總體呈下降趨勢，NPQ呈上升趨勢。對比二者在Pb、Zn脅迫下的光保護能力，我們得出，在低濃度Pb處理下，欒樹的qP和NPQ高于櫸樹，造成欒樹的光合能力高于櫸樹，但隨著處理次數(shù)的增多，欒樹qP和NPQ低于櫸樹

5、，使得櫸樹表現(xiàn)出更強的光合能力。在Zn處理下，欒樹和櫸樹的Fv/Fm、ETR、qP、NPQ較對照而言，其變化幅度高于Pb處理，說明了Zn對于這兩種植物的傷害大于Pb;櫸樹在第1次Zn處理后，很快顯示出了比欒樹更好的光保護能力，在第2和第3次處理后，同對照相比，欒樹qP的下降幅度高于櫸樹，這說明了櫸樹比欒樹更耐Zn脅迫。
　　3、在連續(xù)Pb、Zn處理下，欒樹和櫸樹各部位Pb2+、Zn2+含量明顯地高于對照相應(yīng)部位。根是欒樹和櫸樹吸收

6、積累Pb2+的主要部位，Pb處理組的根吸收量比對照組高出6.42-32.89倍，莖的Pb含量小于根，Pb處理組比對照組高出2.95-11.67倍，Pb在葉的積累量比莖稍高，但從增加倍數(shù)來看，Pb處理組比對照組僅高出2.63-8.85倍，在整株中表現(xiàn)出來的富集能力均為:欒樹＞櫸樹;而在吸收積累Zn2+的方面，根和莖的積累量相當(dāng)，而葉對Zn2+的吸收量較少。在吸收富集Zn的能力方面欒樹要優(yōu)于櫸樹，但在Zn處理下，櫸樹對Zn的吸收富集更具持續(xù)

7、性。不同的重金屬在植物體內(nèi)的分配率存在差異，欒樹和櫸樹從土壤中吸收的Pb2+主要積累在根部，占了總吸收量的57.09％-76.68％;遷移至莖部的數(shù)量占總量的6.95％-15.98％;遷移至葉部的數(shù)量占了總量的10.36％-30.32％; Zn2+在櫸樹根莖葉部的分配率為表現(xiàn)為:42.99％、29.85％、27.16％，欒樹為:37.17％、33.81％、29.02％，說明了Zn2+在欒樹和櫸樹中的分配率高于Pb2+。在富集系數(shù)方面，欒

8、樹和櫸樹對Pb、Zn的富集系數(shù)均隨著處理次數(shù)的增多而減少，其中，欒樹富集Pb、Zn的能力要高于櫸樹。
　　4、基于Lake模型分析單一Pb、Zn脅迫下欒樹和櫸樹的耐性能力得出，隨著Pb處理次數(shù)的增多，櫸樹耐Pb的能力逐漸表現(xiàn)為高于欒樹;兩種植物對Zn的耐性不強，相比之下，櫸樹對Zn的耐性高于欒樹。
　　5、由光合、熒光參數(shù)對Pb、Zn污染劑量的響應(yīng)，可以得出欒樹對土壤Pb污染的耐受范圍在1.80-2.15g/kg之間，櫸樹為