Pb、Cd脅迫對魚腥草生理特性及其累積效應的研究.pdf

1、土壤重金屬污染日益嚴峻并受到人們的廣泛關注，而Pb、Cd是土壤中毒性很強的兩類重金屬污染物，常以復合污染的形式存在于土壤中，其治理難度大。在重金屬污染土壤的治理技術中植物修復已被視為治理重金屬污染土壤的綠色、經(jīng)濟、生態(tài)修復技術之一，而具有潛在重金屬富集能力的植物是重金屬污染土壤植物修復技術的基礎。本研究以Pb的耐性植物魚腥草（Houttuynia cordata Thunb）為試驗材料，采用土培的方法，就Pb、Cd單一及其復合污染對魚腥

2、草生長發(fā)育的影響，魚腥草對Pb、Cd的吸收累積特性及遷移轉運和富集能力；土壤Pb、Cd形態(tài)變化與魚腥草吸收累積Pb、Cd的關系；魚腥草修復土壤重金屬污染的潛力及Pb、Cd對魚腥草生理生化特性的影響等進行了研究。主要研究結果如下：
　　 1.單一Pb脅迫下，當處理濃度Pb=1000mg/kg時，對魚腥草外觀長勢、株高、根長和生物量無明顯影響，魚腥草株高和根長在Pb處理濃度為500mg/kg時達到最大值，分別為41.7cm和55.9

3、cm，隨著處理濃度的升高，Pb對魚腥草生長發(fā)育影響逐漸加劇。當Pb處理濃度達到2000mg/kg時，魚腥草受到明顯的毒害作用。
　　 單一Cd脅迫下，隨著Cd處理濃度的升高魚腥草外觀毒害癥狀加劇，生物量顯著降低；在本研究Cd濃度范圍內(nèi)(0～50mg/kg)，Cd對魚腥草根長和株高影響不顯著，Cd處理濃度達50mg/kg時，魚腥草根長達最大值35.7cm。
　　 Pb、Cd復合污染時，兩種重金屬之間因濃度組合不同，表現(xiàn)出對

4、魚腥草生長發(fā)育促進或抑制。當Pb處理濃度為500mg/kg，Cd處理濃度為10mg/kg時，兩者交互對魚腥草生長發(fā)育表現(xiàn)為促進作用，其株高、根長、生物量均大于對照。當Cd處理濃度為50mg/kg，Pb=500mg/kg時，兩者交互加劇了對魚腥草生長發(fā)育的毒害。在不同濃度Pb處理中加入50mg/kg的Cd，以及在不同濃度Cd處理中加入2000mg/kg的Pb，兩者交互均表現(xiàn)出對魚腥草明顯的毒害作用。
　　 2.單一Pb、Cd脅迫下

5、，魚腥草Pb、Cd含量隨處理濃度的升高而增加，魚腥草Pb含量在Pb處理濃度2000mg/kg時達到最大值。魚腥草Cd含量在Cd處理濃度為50mg/kg達到最大值。當Pb處理濃度為1000mg/kg時，魚腥草對Pb的累積量達到最大值1.34g/盆，在Cd處理濃度為10mg/kg時，魚腥草對Cd的累積量達到最大值1.270mg/盆。
　　 在Pb、Cd復合污染時，同一Pb處理濃度下，當Pb處理濃度=250mg/kg時，加入Cd抑制魚

6、腥草對Pb的吸收，兩者之間表現(xiàn)出拮抗作用；當Pb處理濃度=1000mg/kg時，隨著加入Cd濃度的升高，魚腥草Pb含量先升高再降低。當高濃度Pb處理時，加入Cd會抑制魚腥草對Pb的累積；當500mg/kg=Pb=1000mg/kg時，隨Cd處理濃度升高，魚腥草對Pb累積量先升高再降低。在Cd的處理中加入Pb，在Cd處理濃度為0mg/kg、10mg/kg時加入Pb處理，魚腥草Cd含量隨著Pb濃度的升高而降低；Cd處理濃度升高至50mg/k

7、g時加入Pb處理，加入的Pb促進魚腥草對Cd的吸收。在Cd的處理中加入Pb，魚腥草對Cd累積量出現(xiàn)波動下降的趨勢，加入Pb對魚腥草累積Cd產(chǎn)生了抑制作用。
　　 3.在對照土樣中殘渣態(tài)Pb、Cd為主要成分，外加Pb、Cd處理后，土壤Pb、Cd的形態(tài)均以交換態(tài)為主。隨著Cd處理濃度的增加，交換態(tài)Cd所占比例不斷升高，殘渣態(tài)比例不斷下降；土壤中碳酸鹽結合態(tài)Pb對魚腥草地下部吸收Pb的貢獻最大，有機結合態(tài)Cd對魚腥草地下部吸收Cd的貢

8、獻最大。
　　 4.魚腥草葉綠素含量與Pb、Cd及Pb-Cd交互作用呈顯著負相關，Pb、Cd及Pb-Cd交互處理對魚腥草葉綠素含量的影響順序為Cd＞Pb＞Pb-Cd。
　　 在不同濃度的Pb、Cd及Pb-Cd交互處理中，魚腥草葉片抗氧化酶系統(tǒng)表現(xiàn)出不同的活性。Cd處理濃度=10mg/kg時，魚腥草葉片SOD、CAT活性增強，而在高濃度Cd、Pb脅迫下，魚腥草葉片POD活性增強。Pb、Cd單一及復合脅迫對魚腥草葉片MDA含

9、量影響不顯著。
　　 5.魚腥草吸收的Pb、Cd大部分累積在根、莖、葉細胞壁中，魚腥草根、莖、葉細胞壁累積Cd的比分別為78.2％、85.2％和88.3％，對Pb的累積量分別為78.1％、72.7％和71.3％。Pb、Cd復合污染時，魚腥草根、莖、葉細胞組分含Pb量與土壤Pb添加量呈正相關，與Cd的添加量相關性不顯著；根、莖、葉細胞組分含Cd量與土壤Cd添加量和Pb添加量相關性均不顯著。土壤Pb、Cd處理濃度對魚腥草根、莖、葉細