香樟等4個(gè)樹種對(duì)Cd2+污染修復(fù)潛能的研究.pdf

1、鎘以移動(dòng)性強(qiáng)、毒性大、污染范圍廣的特點(diǎn)受到廣泛關(guān)注，我國土壤重金屬污染中，鎘超標(biāo)最為嚴(yán)重。植物修復(fù)技術(shù)具有成本低，不引起二次污染、對(duì)環(huán)境擾動(dòng)小等優(yōu)勢(shì)，是一種極具潛力的綠色修復(fù)技術(shù)。目前，重金屬污染對(duì)植物影響的研究主要集中在經(jīng)濟(jì)作物和農(nóng)作物上，對(duì)城市綠化植物的研究，大多集中在水生、草本等一些生長周期較短的植物，對(duì)樹種的研究主要集中在柳屬、楊屬上；研究方法大多以離體葉片浸泡的方式或?qū)嶒?yàn)室水培試驗(yàn)來進(jìn)行，評(píng)估重金屬修復(fù)潛能缺乏野外試驗(yàn)數(shù)據(jù)的支

2、持?；诖?，本研究以園林綠化常用樹種香樟（Cinnamomum camphora）、天竺桂（Cinnamomum japonicum）、君遷子（Diospyros lotus）、銀杏（Ginkgo biloba）一年生實(shí)生苗和二年生銀杏實(shí)生苗為研究對(duì)象，通過田間盆栽的試驗(yàn)方法，以土壤和葉面分別施以外源鎘（CdCl2·2.5 H2O）的方式，從生理響應(yīng)、性狀表現(xiàn)和吸收積累鎘特性3個(gè)方面，對(duì)香樟等4個(gè)樹種在土壤和葉片鎘脅迫下的耐性表現(xiàn)和富集

3、轉(zhuǎn)移鎘的能力進(jìn)行初步研究。試驗(yàn)主要結(jié)果如下：
　　1.4個(gè)樹種實(shí)生苗對(duì)鎘污染的生理響應(yīng)
　　土壤鎘脅迫下，各項(xiàng)保護(hù)類指標(biāo)（SOD活性、可溶性糖含量、脯氨酸含量）和脅迫類指標(biāo)（MDA含量）整體隨處理時(shí)間的延長表現(xiàn)為先升后降最后趨于穩(wěn)定的變化趨勢(shì)，光合類指標(biāo)（葉綠素含量、凈光合速率、蒸騰速率）整體隨處理時(shí)間的延長表現(xiàn)為先降后回升。各樹種對(duì)土壤鎘脅迫的生理響應(yīng)不盡相同，各樹種在土壤鎘脅迫50 d時(shí)，各項(xiàng)耐鎘性指標(biāo)基本趨于穩(wěn)定。

4、r>　　葉面鎘脅迫下，隨處理時(shí)間的延長，各項(xiàng)耐鎘性指標(biāo)變化趨勢(shì)與土壤鎘脅迫下基本一致。葉面鎘脅迫50 d時(shí)，各樹種可溶性糖含量隨處理濃度的增大表現(xiàn)為先升后降，脯氨酸含量和MDA含量均隨處理濃度的增大而增加，葉綠素含量、凈光合速率、蒸騰速率隨處理濃度的增大而逐漸降低，香樟、天竺桂、一年生銀杏和二年生銀杏SOD活性隨處理濃度的增大而升高，君遷子SOD活性則表現(xiàn)出先升后降的變化趨勢(shì)。
　　2.4個(gè)樹種實(shí)生苗在鎘污染下的性狀表現(xiàn)
　

5、　土壤鎘污染下，隨處理濃度的增大，各樹種生長類指標(biāo)（株高、地徑、根長、根粗、單株葉面積、各器官生物量）整體呈下降趨勢(shì)，特別的，香樟在T1（0.26 mg/kg）、T2(2.16 mg/kg)處理組，天竺桂在T1（0.26 mg/kg）處理組生長勢(shì)略強(qiáng)于對(duì)照組。各樹種在高濃度鎘（50.16 mg/kg）處理時(shí)，各項(xiàng)生長指標(biāo)低于對(duì)照，差異極顯著，香樟、天竺桂、君遷子、一年生銀杏、二年生銀杏單株生物量分別比對(duì)照下降了33.15％、48.88%

6、、81.50%、49.09%、57.50%。
　　葉面鎘污染下，與土壤鎘污染對(duì)各樹種性狀影響基本一致，各樹種生長類指標(biāo)（株高、地徑、根長、根粗、單株葉面積、各器官生物量）整體也呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，處理濃度越大，對(duì)植株生長抑制作用越強(qiáng)，香樟、天竺桂、君遷子、一年生銀杏、二年生銀杏均在T4處理組（10.0 mg/kg）長勢(shì)最差，單株生物量分別比對(duì)照下降了51.93%、56.43%、68.65%、67.64%、66.88%。
　　3.4

7、個(gè)樹種實(shí)生苗對(duì)鎘吸收積累特征
　　土壤鎘污染條件下，各樹種對(duì)鎘的吸收富集均表現(xiàn)為：根﹥莖﹥?nèi)~，根部積累鎘量占植株吸收總量的39.54-89.28%，均在T4處理組（50.16mg/kg）富集量達(dá)到最大。綜合富集系數(shù)和轉(zhuǎn)移系數(shù)平均值來看，各樹種對(duì)鎘富集和轉(zhuǎn)移能力表現(xiàn)為：天竺桂（1.370，0.343）﹥香樟（1.055，0.264）﹥一年生銀杏（0.938，0.234）﹥二年生銀杏（0.572，0.143）﹥君遷子（0.297，0.

8、074）。據(jù)單株富集量均值，各樹種單株富集鎘能力表現(xiàn)為：香樟（80.329μg/plant）﹥君遷子（10.376μg/plant）﹥一年生銀杏（5.864μg/plant）﹥天竺桂（5.501μg/plant）﹥二年生銀杏（4.625μg/plant），香樟因自身生長優(yōu)勢(shì)積累了較大生物量，該優(yōu)勢(shì)彌補(bǔ)了其富集和轉(zhuǎn)移能力弱于天竺桂的劣勢(shì)。
　　葉面噴施鎘條件下，鎘在各樹種幼苗內(nèi)的分布總體表現(xiàn)為：葉﹥莖﹥根，鎘主要分布在實(shí)生幼苗葉中，

9、莖和根鎘含量隨噴施濃度的增大，差異不顯著，各器官鎘含量均在T4處理組（10.0 mg/kg）增幅最大。香樟、天竺桂均在T4處理組單株富集量最大，分別為9.861μg/plant，2.303μg/plant，君遷子、一年生銀杏和二年生銀杏在 T4處理組生長受抑制程度較大，生物累積量嚴(yán)重減少，單株富集量在T3處理組達(dá)到最大值，分別為4.014μg/plant，0.600μg/plant，0.887μg/plant。香樟和君遷子各器官富集鎘濃

10、度均小于天竺桂，但該兩個(gè)樹種生長迅速、生物量大的特點(diǎn)使得單株富集量大于其它3個(gè)樹種。
　　各樹種實(shí)生苗的耐鎘性由各耐鎘性指標(biāo)經(jīng)主成分分析和隸屬函數(shù)法相結(jié)合的綜合評(píng)價(jià)方法進(jìn)行最終量化，土壤鎘污染條件下，據(jù)綜合得分值各樹種的耐鎘性表現(xiàn)為：香樟(0.745)﹥天竺桂（0.626）﹥一年生銀杏（0.461）﹥君遷子(0.455)﹥二年生銀杏（0.410），該排序與各樹種生長受害情況基本一致；葉面鎘污染條件下，各樹種的耐鎘性表現(xiàn)為：香樟(0