菰和菖蒲对重金属的胁迫反应及其富集能力_2007周守标

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不同浓度铬_胁迫对菖蒲生理生化特性的影响_朱四喜_王凤友_刘冬_杨秀琴_张建民_

投资低、运行费低、管理容易等优势，最近被用于处理含
］３６－，这正是解决含铬废水处理难题的最优铬生活污水［方法之一。
１材料与方法
１．１试验材料供试菖蒲小植株购自贵阳某园林公司，株高约２０～３０ｃｍ。１．２试验方法２０１３年４月中旬用１８个长宽高分别为７０ｃｍ× （）３３ｃｍ× ２８ｃｍ内径的抗老化塑料水槽在贵州民族大学，）苗圃（东经１北纬２塑料大棚内构建小型模０６ ° ３９ ′ ６ ° ２８ ′ 拟人工湿地系统，以细沙作为栽培基质（基质高度约为，。其中，系统容水量约为１塑料大棚覆盖２２０ｃｍ）７Ｌ层，里层为抗老化的塑料薄膜，外层为遮阴布，既能防止自然降水干扰试验，又能防止夏天高温灼伤植物。置于水４月底选取活力和大小一致的菖蒲小植株，
ａｂｌｅ１Ｔ
叶绿素含量Ｃｈｌｃｏｎｔｅｎｔ叶绿素ａ含量
－１／ ·ｇＣｈｌａｃｏｎｔｅｎｔｍＦ（ＥｆｆｅｃｔｏｆＣｒｓｔｒｅｓｓｏｎｃｈｌｏｒｏｈｌｌｃｏｎｔｅｎｔｏｆＡｃｏｒｕｓｃａｌａｍｕｓ Ⅵ）ｐｙ
，以活力、大小一致的菖蒲小植株为试材，以不添加铬的营养液为对照（研究了ＣＫ）摘要：、、、、／）、胁迫对菖蒲（根系活力（叶绿素含量、维生素Ｃ５１０２０４０６０ｍＬ铬（Ａｃｏｒｕｓｃａｌａｍｕｓ）ＴＴＣ Ⅵ）ｇ、（）、（）、（）、含量丙二醛ＭＤＡ含量超氧化物歧化酶ＳＯＤ活性过氧化物酶ＰＯＤ活性过氧化氢酶（），活性等生理生化特性的影响为其作为水体环境修复材料的可行性提供科学参考。结果表ＣＡＴ／）、／）明：菖蒲在低、中浓度（铬（胁迫时叶绿素含量有所增加，而在高浓度（时５２０ｍＬ４０６０ｍＬ～ Ⅵ）ｇｇ显著下降；随铬（胁迫浓度的增加，可溶性蛋白质含量总体上显著上升，可溶性糖含量总体上呈 Ⅵ）下降趋势，脯氨酸含量先升后降，而维生素Ｃ含量在低浓度时降幅较小，在高浓度时降幅较大。随着铬（处理浓度的增加，菖蒲根系活力、还原型谷光甘肽（含量、ＧＳＨ）ＭＤＡ含量均为先增后 Ⅵ））降，而超氧阴离子自由基含量先降后增；菖蒲Ｓ活性均随着铬ＯＤ活性与苯丙氨酸解氨酶（ＰＡＬ（浓度的增加呈先增后降趋势，而Ｃ综上，菖蒲能适应一定浓ＡＴ活性和ＰＯＤ活性均显著增加； Ⅵ）度的铬胁迫并做出相应的调节，从而表现出较强的适应力和耐污力，可以作为人工湿地处理含铬废水的物种之一。关键词：铬胁迫；菖蒲；生理生化；人工湿地；环境修复

一种菖蒲对水中铅富集能力的模拟方法[发明专利]

专利名称：一种菖蒲对水中铅富集能力的模拟方法专利类型：发明专利
发明人：彭越,马晴,冼应男,兰梦雅
申请号：CN201710313430.2
申请日：20170505
公开号：CN107055800A
公开日：
20170818
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于水体重金属污染技术领域，公开了一种菖蒲对水中铅富集能力的模拟方法，包括：取容积为1L的玻璃瓶25个，选取长势一样的植株修剪后每个玻璃瓶放三株菖蒲，将玻璃瓶以
1‑25顺序编号；对植物的生长管理采用露天培养的方法，每隔7天对培养液中水溶性铅浓度和锌浓度用火焰原子吸收法进行检测，同时将玻璃瓶中的废液添加至标记处；用四分法准确称量样品地上部分和地下部分；将有悬浮物的溶液倒入烧杯中在电热板上小火加热，反复多次直至灰分完全溶解。

本发明通过模拟实验，菖蒲在不同的污染环境中对水中铅的富集能力，为菖蒲在水体污染治理和环境修复中的应用提供参考；低浓度含铅废液对植物的生长起促进作用。

申请人：西南民族大学
地址：610041 四川省成都市武侯区一环路南四段16号
国籍：CN
代理机构：北京众合诚成知识产权代理有限公司
代理人：夏艳
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菰和菖蒲对重金属的胁迫反应及其富集能力_2007周守标

Abstract: W ater con tam inat ion by trace m etals is one of the m ain types of pollu tion in aquatic ecosystems. A quat ic p lan ts can tak e up heavy metals from the env ironm en t. Th eir capab ility to absorb th e elem en ts d iffers both am ong species and their organ s. T herefore, it is u sefu l to iden tify various species and their organs wh ich accumu late the greatest am ounts of trace m etals.
基金项目: 国家自然科学基金资助项目 ( 30370280) ; 深圳市水务局西沥水库生态河道试验基金资助项目 ( 143- 130411 ); 安徽省重要生物资源保护与利用重点实验室专项基金资助项目收稿日期: 2005-11-18; 修订日期: 2006-07-21 作者简介: 周守标 ( 1963~ ) , 男, 安徽和县人, 博士, 教授, 主要从事植物生理生态学研究. E-m ai:l zhoushoub iao@ vip. 163. com Foundation item: The project w as finan cially supported by N at ional S cien ce Foundation of C h ina( N o. 30370280 ) ; Eco log ical river constru ct ing project of w ater source eng ineering m anagem en t departm en t in Sh enzhen ( X ili reservo ir) ( N o. 143-130411 ); P roject of K ey Lab. of B iological R esources C onservat ion and U tilizat ion of A nhu i Province R eceived date: 2005-11-18; Accepted date: 2006-07-21 B iog raphy: Zhou Shoub iao, Ph. D. , Professor, m ain ly engaged in p lan t ecophys iology. E-m ai:l zhoushoub iao@ vip. 163. com

菖蒲对不同程度富营养化水体的净化作用研究

Abstract:W ith static experiments, the author investigated the influences of Acorus Calamus L. in five kinds of eutrophic wa2 ter of different degrees, and compared the variety of the biomass of Acorus Calamus L. among different waters. W e found that the reduce of total nitrogen, total phosphorus, ammonia nitrogen, and dissolved phosphate have positive relationship w ith their original concentration. Total nitrogen, total phosphorus, ammonia nitrogen, and dissolved phosphate fell quickly in the early days of the experiment while slow ly later. The removal rate of nutrition in the utmost Eutrophic W ater group E was lower than that of group D. the removal rates of TN , TP in group E reached 96. 38% and 98. 32%. The COD content in eutrophic water group D , E fell grad2 ually, the COD content in the m iddle nutrition water group C waved gently at the shart level. the COD content in low nutrition wa2 ter group A , B move up slightly after a week, then keep up under 7. 078 mg·L - 1. The chlorophyll - a content in eutrophic water was decreased sharp ly in a week, the removal rate of chlorophyll - a content in eutrophic water could reach 98. 01% at the end of the experiment, the chlorophyll - a content in the impoverished nutrition water group A could keep low level. The study showed that, it could purify eutrophic water well, and keep water clean. It has a good app lication perspective in the remediation of eu2 trophic water.

菰和菖蒲对污染水体的净化效果研究

2016年第1期现代园艺水污染是现阶段全球性的重大环境问题，对污水的处理和净化成为有关人员研究的重点，经过研究表明，利用水生植物处理和净化水污染问题具有良好的效果，且具有投资少、成本低、方便管理的特点。

用泡沫塑料板作为漂浮载体，在污水玻璃缸中放入单独或者混合的菰和菖蒲，观察其对污水的净化效果。

结果发现菰和菖蒲能在污水中正常生长，对污水中脏物具有很强的净化效果，基于此，本文对菰和菖蒲对污染水体净化效果进行研究。

1试验材料和方法1.1菰和菖蒲概述菰和菖蒲分别是禾本科和天南星科的多年生挺水植物，在我国南北地区均有分布，二者对污水的净化具有很好的效果。

但对于二者混合下的治理效果没有专门人员进行研究。

本文分别研究了二者单独净化水污染和混合净化水污染。

1.2材料和方法1.2.1材料。

选择进行试验的植物材料来自芜湖郊区的沟塘，选择生长大小、形状等基本一致的无黄叶健康植物，在清水洗净之后，在自来水中养殖4天，培养适应性。

供试验应用的水体为芜湖市某江排污水口和江水交汇处的生活污水，污水总体指标超出地表V 类水的标准。

1.2.2方法。

在容积为8L 的玻璃缸中装上7L 的试验性生活污水，将打有孔洞的泡沫塑料板作为漂浮载体，将试验植物移植到污染水中进行水培。

具体的试验中安排4种处理，在未种植植物之前进行对照，单独种植菰6株，单独种植菖蒲6株，每缸3株混合种植菖蒲和菰，这样的种植安排进行5次，分别放在安徽师范大学能通风的玻璃温室内，在培养和观察过程中，每隔1周为植物补充一定量的蒸馏水，促进植物蒸腾，并以10天为1个周期，取样各测定指标，每个试验进行3个重复。

1.2.3测定项目和方法。

测定的项目包括植物的长高、根茎、根数、鲜重、干重等指标。

对水体指标的测定方法主要是对于TN ，过硫酸钾氧化———紫，利用外分光光度法；对于氨氮利用钠氏试剂光度法；对于TP 利用钼锑抗分光光度法。

1.2.4数据处理。

试验数据主要运用Microsoft Excel 和SPSS11.5软件进行处理分析，并利用t 检验对数据差异进行分析。

湿地植物菖蒲对重金属Pb富集能力的研究

湿地植物菖蒲对重金属Pb富集能力的研究作者：马贵苏云来源：《绿色科技》2016年第17期摘要：采用水培试验研究了菖蒲在不同浓度Pb污染（10、20、40、80、160、200 mg/L）条件下的生长状况以及对重金属的富集能力。

结果表明：菖蒲幼苗在低浓度Pb处理时没有出现中毒症状，在高浓度（160、200 mg/L）时有明显的中毒症状。

随着Pb处理浓度的升高，菖蒲的地上部分和地下部分富集的Pb含量明显升高。

在所有Pb处理下，菖蒲地下部分Pb富集浓度均高于地上部分。

当Pb处理浓度为200 mg/L时，菖蒲体内Pb含量均达到最高。

关键词：湿地植物；菖蒲；铅；富集中图分类号：X52文献标识码：A 文章编号：16749944（2016）170082021 引言人工湿地是一种新兴的污水处理工艺，不同湿地植物对重金属富集能力不同，要利用植物配置出对重金属污染净化效果好并具有观赏价值的人工湿地，首先要对植物的富集能力有深入认识[1]。

菖蒲是最常见的人工湿地应用植物之一，属天南星科多年生挺水植物，广泛分布于我国南北各省湖泊岸边浅水区、池塘和沼泽地中[2]。

铅是环境中常见的重金属污染元素之一，水中过量的铅元素对水生植物生长会产生不利影响，同时会大量积累在植物体内，再通过食物链对人体产生危害[3]。

找出对Pb有较强富集能力的水生植物对于Pb污染水体的修复具有很重要的意义。

目前，有关菖蒲对污染水体修复的研究主要集中于对水体中氮和磷等的去除方面[4]。

笔者采用水培试验研究了菖蒲在不同浓度Pb污染条件下的生长状况以及对重金属Pb 的富集能力，以期为Pb污染水体的人工湿地处理技术提供一定的实验参考。

2 材料与方法实验选用的菖蒲幼苗采自当地某水库周边湿地，实验前将其置于营养液中培养备用。

选取大小基本一致并长势良好的菖蒲幼苗移栽到放有开孔泡沫板（植物生长载体）的10 L 清洁塑料桶中，每桶放3株幼苗，桶内分别注入10 L营养液（采用Hoagland配方），在菖蒲幼苗在桶中营养液中培养14 d后，向桶内以PbCl2形式添加Pb污染物。

重金属污染下植物生理生态反应及富集机制的研究进展

收过量所致．曾琦等Ｉ发现，５Ｊ油菜Ｍｎ毒害症状首先出现于叶片，然后逐渐向其它部位发展，Ｍｎ即毒首先抑制植物地上部生长，随着Ｍｎ毒害程度加剧，根系生长也相应受到明显伤害；而植物在其它重金属毒害时根系是最直接、最严重的受害器官之一，也就是说，在危害部位上，有别于其他重金属．Ｍｎ１２铅（ｂ污染下植物的形态变化．Ｐ）何新华等ｌ报道，６］杨梅（ｒｃｕｒ在５Ｍｙｉｒｂａ）ｍｍｏ／ａｌＬ硝酸铅的１４浓度的Ｈｏｇａｄ营养液中生长，／ａｌｎ植株
对影响植物富集重金属的环境因素进行了总结，探讨了植物可能的富集重金属机制．
１重金属污染下植物的形态变化
般来说，重金属对植物影响是“ 低促高抑” 即土壤中重金属浓度较低时对植物生长有促进作用，，但植物如果大量从污染环境中吸收重金属，往会产生直接或间接伤害从而抑制植物生长甚至死亡．常植物受往通到重金属污染时会出现生长迟缓、植株矮小；根系伸长受抑制直至停止；叶片失绿、出现褐斑等症状Ｉ２．１ｌＪ
现代农业中化肥和农药的大量使用，汽车尾气的大量排放，城市污水及垃圾处理不当以及工业生产所产
生的“ 三废” 的不合理排放，导致土壤中重金属含量急剧增加，土壤一植物系统中重金属污染问题日趋严重．
在众多的土壤修复方法中植物修复这一绿色技术以其具有传统的物理、学修复方法（客土法、溶法和化如淋吸附固定法等）所无法比拟的费用低廉、不破坏场地结构、不造成地下水的二次污染等优点脱颖而出，为世成界环境修复技术与工程科学的热点和前沿领域．文综述了重金属污染下的植物形态及生理生态变化，且本并

几种湿地植物对重金属镉胁迫的生理生化响应

生态环境 2008, 17(4): 1458-1461 Ecology and Environment E-mail: editor@基金项目：广西大学科研项目（CC160012）作者简介：张超兰（1971－），女，副教授，博士，主要研究方向为环境污染及其修复。

E-mail: zhangcl@ 几种湿地植物对重金属镉胁迫的生理生化响应张超兰，陈文慧，韦必帽，刘小珍，吕沛峰广西大学农学院，广西南宁53000摘要：通过水培试验研究了不同质量浓度的重金属镉（0、20、30、40、50、60 mg •L -1）胁迫对水生美人蕉（Canna glauca ）、红蛋(Echinodorus osiris )、风车草（Cyperus alternifoli us ）、彩叶草（Coleus blumei benth ）等湿地植物体内丙二醛、脯氨酸、镉的含量以及细胞膜的透性变化的影响，探讨了镉胁迫下不同湿地植物对镉的生理生化响应和耐受能力，为应用人工湿地处理含镉废水提供依据。

研究结果表明，在镉胁迫下4种供试植物叶片的丙二醛含量和膜透性增加，并且试验条件下，培养液中镉质量浓度越高植物叶片中丙二醛细胞膜透性也越高；植物叶片中脯氨酸质量分数变化则有所不同，培养液中镉质量浓度处于0~40 mg •L -1时，脯氨酸质量分数随着镉质量浓度增加而增加，镉质量浓度高于40 mg •L -1，脯氨酸质量分数随着镉质量浓度的增加而降低。

不同湿地植物对镉胁迫响应也显著不同，丙二醛含量、脯氨酸质量分数和细胞膜透性大小为：彩叶草＞风车草＞红蛋＞美人蕉。

由此可见，4种供试植物耐受镉害的能力依次为：美人蕉＞红蛋＞风车草＞彩叶草。

美人蕉和红蛋在含镉废水人工湿地生态工程修复中具有很好的应用前景。

关键词：美人蕉（Canna glauca ）；红蛋(Echinodorus osiris )；风车草（Cyperus alternifolius ）；彩叶草（Coleus blumei benth ）；重金属中图分类号：X171.5；Q945.78 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2008）04-1458-04通过各种途径进入环境的重金属，由于其相对稳定性和难降解性，对土壤和水源会造成不同程度的污染，并且由于这些重金属在环境中的相对稳定性，使得治理重金属污染成为一件困难和代价高昂的工作。

重金属镉、铅胁迫对茭白生长发育的影响

重金属镉、铅胁迫对茭白生长发育的影响一、内容综述重金属镉（Cd）和铅（Pb）是环境中常见的两类污染物，它们对水生生态系统和土壤生态环境都造成了严重的破坏。

这些重金属在植物体内的积累不仅影响植物的生理生化过程，还进一步对周边环境和人类健康产生影响。

茭白（Zizania latifolia），作为一种常见的湿地植物，其独特的生长习性和耐受性使其成为研究重金属毒害的理想模式植物。

众多研究表明，镉和铅胁迫会对茭白的生长发育产生显著影响。

本文综述了近年来关于镉、铅胁迫对茭白生长发育影响的研究进展，主要内容包括：镉铅在茭白中的积累与分布：研究发现，镉和铅在茭白体内的积累与分布具有一定的规律，不同组织器官中重金属含量存在差异。

镉铅对茭白种子萌发和幼苗生长的影响：镉和铅污染导致茭白种子萌发率降低，幼苗生长缓慢，甚至死亡。

镉铅对茭白生理特性的影响：重金属胁迫下，茭白叶片叶绿素含量下降，光合作用减弱，呼吸作用增强；淀粉和蛋白质等营养物质含量发生改变，细胞衰老加速。

镉铅对茭白抗逆性的影响：部分研究表明，适量的镉、铅暴露可以刺激茭白产生一定的抗氧化酶系统，提高其抗逆能力。

镉铅对茭白体内激素和安全激素水平的影响：研究发现，镉铅污染可能干扰茭白体内激素如生长素、赤霉素、脱落酸等的合成和代谢，进而影响植物生长发育。

解毒技术应用于镉铅污染茭白的修复：当前已有不少研究者探究了如何通过植物修复技术提高茭白对镉、铅的耐受性及去除效率，如基因工程、微生物降解等技术手段。

本文将从这些方面对重金属镉、铅胁迫对茭白生长发育的影响进行深入探讨，以期为今后利用生物技术修复重金属污染提供理论依据和实践方法。

1. 镉、铅的地球化学特性与环境污染现状镉（Cd）和铅（Pb）作为典型的重金属元素，其地球化学特性使其在环境中广泛存在。

镉是一种地球化学性质高度活动的过渡金属，它在地壳中的丰度较低，但在某些岩石、土壤和沉积物中却有较高的丰度。

由于其在水溶液中易形成络合物，使得镉在环境保护和生态系统健康方面成为一个严重的潜在风险因素。

芦苇菖蒲和水葱对水体中Cd富集能力的研究

农业环境科学学报2010熏29(9):1757-1762Journal of Agro⁃Environment Science摘要：通过对芦苇、菖蒲和水葱在6种C d 浓度（0.5、1.0、5.0、15.0、30.0、60.0mg ·L -1）处理条件下的水培实验，测定分析了3种湿地植物及其不同生长部位对于Cd 的富集能力。

结果表明，3种湿地植物在不同Cd 处理浓度条件下的Cd 的富集能力表现出明显的差异性。

植株地上和地下部分富集的Cd 含量均随着水培溶液中Cd 处理浓度的增加而增加，呈现出显著的正相关关系。

菖蒲对水体中的Cd 具有最强的富集能力，而芦苇对Cd 的富集能力最弱。

高浓度的Cd 处理会显著促进3种湿地植物对Cd 的吸收和富集，低浓度条件对植物的Cd 富集能力没有明显影响。

3种湿地植物地下部分对水体中Cd 的富集能力显著大于地上部分，均达到1倍以上。

水葱、菖蒲、芦苇均能够有效吸收水体中的Cd ，对Cd 的去除最高分别可达10074.17、14759.33mg ·kg -1和4620.00mg ·kg -1，均可作为植物修复重金属污染水体的遴选物种，用于重金属Cd 污染水体的生物修复。

关键词：菖蒲；芦苇；水葱；Cd 2+；富集中图分类号：X173文献标志码：A 文章编号：1672-2043(2010)09-1757-06芦苇菖蒲和水葱对水体中Cd 富集能力的研究任珺1，2，陶玲1，2，杨倩1，2，余方可1，2（1.兰州交通大学环境与市政工程学院，环境生态研究所，兰州730070；2.甘肃高等学校环境科学与技术实验教学示范中心，兰州730070）Accumulation Ability of Cd in Water for Phragmites australis,Acorus calamus and Scirpus tabernaemontaniREN Jun 1，2,TAO Ling 1，2,YANG Qian 1，2,YU Fang-ke 1，2（1.School of Environmental and Municipal Engineering,Institute of Environmental Ecology,Lanzhou Jiaotong University,Lanzhou 730070,China;2.Demonstration Center for Experimental Teaching of Environmental Science and Technology in Colleges of Gansu Province,Lanzhou Jiaotong University,Lanzhou 730070,China ）Abstract ：The hydroponic experiments for Phragmites australis,Acorus calamus,Scirpus tabernaemontani were carried out to measure andestablish the Cd accumulation ability of these three wetland plants under 6Cd treatments （0.5，1.0，5.0，15.0，30.0，60.0mg ·L -1）in hydro -ponic solution.The results suggested that the Cd accumulation ability was varied depending on the plant species,growing parts of plants and the Cd concentration in treatments,and there were significant difference among 3plant species and among different Cd treatments.There were significant correlation relationships between the Cd accumulation contents and Cd concentrations for the overground and underground growing parts of each plant species,and the Cd accumulation contents in plant bodies always increased with the addition of Cd concentrations in proportion.Among these 3wetland plants,Acorus calamus always performed the strongest Cd accumulation ability,and Phragmites aus 原tralis had the lowest Cd accumulation paring with the control,the lower concentration Cd treatments did not affected the Cd accu -mulation of three wetland plants,but the higher concentration Cd treatments promoted the accumulation of Cd for three plants.The Cd accu -mulation ability of the underground parts of three wetland plants was greater than the overground parts significantly,and the Cd accumulation contents of the underground parts was to more than double of the overground parts.The Cd accumulation contents in bodies of three plantscould arrive to 10074.17,14759.33,4620.00mg ·kg -1for Phragmites australis,Acorus calamus,Scirpus tabernaemontani respectively.These three wetland plant species all were suitable to use as the plants for controlling the Cd pollution in waste water.Keywords ：Acorus calamus ;Phragmites australis ;Scirpus tabernaemontani ;Cd 2+;accumulation收稿日期：2010-04-07基金项目：长江学者和创新团队发展计划（IRT0966）作者简介：任珺（1969—），博士，教授，主要从事环境科学、生态学的教学和研究工作。

3种水生植物对铅污染水体的抗性研究

3种水生植物对铅污染水体的抗性研究郭晖;庄静静【摘要】通过盆栽试验,在静态模拟自然状况下的小型水体中设置3个铅污染水平,研究花叶芦竹、石菖蒲、水生鸢尾对不同浓度铅污染水体的净化能力及其抗性生理特征.结果表明:在不同浓度铅污染水体中,石菖蒲的长势最好,其株长和茎长均达到最高,可达61.17 cm和41.23 cm;花叶芦竹的根长则表现为最好,为21.23 cm.3种水生植物的根系活力表现为花叶芦竹＞石菖蒲＞水生鸢尾.在低浓度和高浓度铅污染水体中,石菖蒲的叶绿素a含量高于水生鸢尾和花叶芦竹,水生鸢尾的叶绿素b含量高于石菖蒲和花叶芦竹;在CK和低浓度铅污染水体中,3种水生植物的叶绿素a 含量、叶绿素b含量和总叶绿素含量均表现为最高.花叶芦竹对铅污染水体的净化能力最强,净化能力随着铅浓度的增加也发生了下降.因此,花叶芦竹、石菖蒲和水生鸢尾3种水生植物对不同浓度铅污染水体均有一定的适应性和净化效果,表现为石菖蒲的适应性较强,花叶芦竹净化效果最好.【期刊名称】《西南林业大学学报》【年(卷),期】2019(039)002【总页数】8页(P52-59)【关键词】铅污染;水生植物;根活力;叶绿素含量;抗性生理【作者】郭晖;庄静静【作者单位】新乡学院生命科学技术学院,河南新乡453003;新乡学院生命科学技术学院,河南新乡453003【正文语种】中文【中图分类】S718.43随着城市工业的迅速发展，各种工业废水和固态废弃物的渗出液直接或间接排入水体，致使水体中重金属离子含量越来越高，对水体的污染程度也越来越严重[1]，使水体重金属污染成为全球性的环境污染问题[2]。

铅（Pb）是“五毒”重金属元素之一[3]，它进入水体后，可以降低水体质量、毒害水生动植物，通过动植物富集作用，经食物链进入人体，危害人类健康[4]。

铅是植物生长发育必需的微量元素之一，适量的铅含量能够有效促进植物生长，缓解外界环境胁迫对植物造成的损伤。

然而，植物体内铅含量过度集中会导致植物的生长受阻、代谢紊乱、甚至死亡。

重金属镉、铅胁迫对不同品种茭白生长的影响

重金属镉、铅胁迫对不同品种茭白生长的影响黄凯丰;杨凯;江解增【摘要】以茭白的单季茭品种蒋墅茭和双季茭品种葑红早为试材，在苇末基质和土壤2种栽培方式下添加不同浓度的Cd2＋，Pb2＋胁迫处理，测定了茭白生长过程中株高、叶面积、分蘖等形态指标的变化。

研究结果表明，低浓度Cd2＋，Pb2＋肋迫能促进两茭白品种株高、叶面积的增加，但均随Cd2＋，Pb2＋处理浓度的进一步增加而下降；芰白的分蘖数表现为随Cd2＋，Pb2＋处理浓度的增加而呈持续下降的变化趋势。

不同栽培介质间以苇末基质栽培处理时茭白的株高、叶面积、分蘖数同比高于土壤栽培。

品种闯以葑红早的株高、叶面积同比高于蒋墅茭，而分蘖数则低于蒋墅茭。

【期刊名称】《长江蔬菜》【年(卷),期】2009(000)06X【总页数】0页(P27-30)【关键词】茭白;镉;铅;生长;栽培介质【作者】黄凯丰;杨凯;江解增【作者单位】扬州大学水生蔬菜研究室,江苏扬州;225009;贵州师范大学生命科学学院植物遗传育种研究所【正文语种】中文【中图分类】S645.2镉是为害极大的环境污染物[1～2]。

据研究报道，镉胁迫对水稻分蘖的发生，株高、叶面积等都有一定程度的影响，影响程度因品种不同而有很大差异[3]。

镉对水稻毒害的常见症状是秧苗生活力弱，生长缓慢，生物量减少，产量下降，根受害，叶片黄化，叶缘及叶脉变成褐色等[4～5]。

铅也是一种重要的环境污染物，其进入土壤后，会产生明显的生物效应，可导致植物特别是其根部中毒、植株枯萎死亡等。

刘建国研究发现：高浓度的铅对水稻生长发育有害，水稻不同品种间的生长发育对铅胁迫的反应存在很大差异[3]。

茭白（Zizania latifoliaTurcz.）是我国的一种特色水生蔬菜，大都在主要水系周边区域种植，且其生长发育过程中需要大量的灌溉用水，因此受随水系扩散的重金属污染的可能性要高于其他种类的农作物。

国内外目前关于重金属离子对植物的伤害规律及植物对重金属离子的耐性机制已有大量的研究报道，而关于茭白在这方面的研究则极少。

菖蒲属植物在水污染治理中的应用探讨

菖蒲属植物在水污染治理中的应用探讨摘要：伴随社会经济的持续、快速发展，环境污染问题越发严重，尤其是水污染，所造成的负面影响正在逐渐显现。

本文首先简要分析了富营养水体中菖蒲属植物的应用，探讨了菖蒲属植物所具有的克藻以及在净化重金属污染水体中的作用，望能为此领域研究提供些许借鉴。

关键词：菖蒲属；水污染；重金属；克藻当前，伴随城市化建设的不断推进，工业产业的持续发展，许多工厂污水、生物污水在没有经过处理的情况下，而经次级河流被大量排到江河湖泊当中；而在这些污水当中，不仅含有大量无机物（如N、P及重金属元素等），而且还含有多种有机污染物，因而会严重污染水体，对人们生命健康造成严重威胁，为了人类更好的生存与发展，对水体污染进行有效控制与治理，已经成为当前研究的重要课题。

针对采用水生高等植物对水体进行净化的方法而言，其作为一种新型的水污染处理方法，具有低耗、高效的特点，因而在欧美等发达国家已得到广泛应用。

菖蒲属系是一种天南星科多年生草本植物，有研究指出，其在水污染治理中有着不错效果。

本文结合当前实况，就其应用方法及进展探讨如下。

1.污染水体治理中菖蒲属植物的应用由于废水当中含有丰富的营养物质（比如P、N等），当此些废水流入到湖泊、江、河当中时，会引起水体的严重富营养化，据相关调查研究得知，在我国的所有湖泊水库当中，约有70%存在不同程度的富营养化，因而不仅会对人畜的饮水安全造成严重影响，而且还会干扰到水体景观作用。

针对菖蒲属植物而言，其有着比较大的生物量，比较快的生长速度，比较强的吸收能力，其要想生长，需吸收大量的营养元素，如P、N等。

有报道指出，47天的石菖蒲对TN、TP、氯化物所具有的去除率分别为84.6%、42.7%、88.9%，而且还能降低生物需氧量（93.5%）、有机耗氧量（43.7%），增加溶解氧（26.3%）。

有学者以某水库为研究对象，采用菖蒲对其中的营养盐进行处理，最终结果得知，49天的菖蒲对TN的去除率为53.87%，对TP的去除率为55.61%，对NH3-N的去除率为50.75%，另外还能降低COD（48.26%）。

不同生态型香蒲对重金属铅和镉的耐受及积累的差异及其作用机理

不同生态型香蒲对重金属铅和镉的耐受及积累的差异及其作用机理利用水生植物修复重金属污染的环境已经成为近年来环境学和生物分子学研究的热点，即通过植物吸收、转运并积累从而去除浅水环境中的有害金属。

但由于缺乏对植物对重金属耐受和积累的差异及其作用机理的了解，这种针对重金属污染的植物修复技术的应用目前受到了很大的限制。

经野外勘察，我们在淮河、巢湖区域发现了一种无重金属铅、镉中毒症状、生物量大、生长旺盛的多年生水生维管束植物一狭叶香蒲(Typha angustifolia)。

本文选用水生植物香蒲为试验材料，运用盆栽试验，综合采用污灌处理法、形态学观察法、酶解法、超速离心技术、火焰原子吸收光谱分析技术、化学及溶剂提取法、酶活性分析法及其它相应生理生化反应指标的测定方法，初步探讨了两种不同生态型香蒲对重金属铅、镉的耐受及积累的差异及其作用机理，为进一步的深入研究提供一些理论依据。

研究结果表明：盆栽试验条件下，对淮河、巢湖两地不同生态型香蒲分别进行铅、镉污水浇灌处理，与对照相比，香蒲体内的生长、生理、生化指标均发生不同程度的变化。

试验周期中，香蒲植物均受到一定毒害，并随着铅、镉污水浓度的升高毒害症状加剧，巢湖香蒲的毒害症状明显于淮河香蒲。

叶片生长速率呈现先升高后降低的趋势，淮河香蒲对铅、镉的耐受性比巢湖香蒲分别高出11%、15%。

香蒲植物体内活性氧的产生与清除能力的动态平衡被打破，叶片中SOD、CAT的活性随铅、镉污水浓度的增加反而下降。

香蒲植物体内的重金属含量分布表现为根>茎叶，均随浇灌浓度的增加而增加。

通过敏感浓度为0.9mmol/L的铅污水浇灌培养试验的耐受分析，淮河香蒲根、茎部铅含量均高于巢湖，分别为28.4%、16.1%。

通过敏感浓度为132μmol/L的镉污水浇灌培养试验的耐受分析，巢湖香蒲根、茎叶部镉含量均低于淮河香蒲，分别为22.9%、16.7%。

两地香蒲对重金属的迁移系数均小于1，呈逐渐上升的趋势，说明香蒲将大部分的铅、镉积累在根部，减轻了对地上部各器官的毒害作用，一定程度上提高了香蒲对铅、镉的耐性。

菰和菖蒲对富营养化水体净化效率的比较

菰和菖蒲对富营养化水体净化效率的比较王春景;杨海军;刘国经;何松云;周守标【期刊名称】《植物资源与环境学报》【年(卷),期】2007(16)1【摘要】研究了菰[Zizania latifolia (Griseb.) Stapf]、菖蒲(Acorus calamus L.)及它们的复合体系对富营养化水体的净化效果.结果表明,菰和菖蒲在供试富营养化水体中均能正常生长,二者单独种植体系或等量混合种植体系对富营养化水体均有一定的净化能力.单独种植的菰和菖蒲及二者的混合种植体系对供试水体中总氮的去除率分别为92.8%、92.7%和94.9%;对氨氮的去除率分别为95.5%、97.4%和96.6%;对总磷的去除率分别为83.9%、94.3%和84.7%;对CODCr的去除率分别为83.0%、85.5%和86.7%.单独种植的菖蒲对总磷的去除效果明显好于单独种植的菰和二者的混合种植体系.菰和菖蒲的混合种植体系对富营养化水体的净化效果与单独种植体系无明显差异.【总页数】5页(P40-44)【作者】王春景;杨海军;刘国经;何松云;周守标【作者单位】安徽师范大学生命科学学院,安徽,芜湖,241000;东北师范大学草地研究所,吉林,长春,130024;深圳市西丽水库管理处,广东,深圳,518055;深圳市西丽水库管理处,广东,深圳,518055;安徽师范大学生命科学学院,安徽,芜湖,241000【正文语种】中文【中图分类】Q948.116;X52【相关文献】1.菰和菖蒲对生活污水净化效果的研究 [J], 杨海军;李永祥;周守标2.菰和菖蒲对重金属的胁迫反应及其富集能力 [J], 周守标;王春景;杨海军;毕德;李金花;王影3.菰和菖蒲对污染水体的净化效果研究 [J], 魏羽含4.富营养化水体中芦苇和菖蒲浮床氮净化能力比较研究 [J], 邓志强;李旭辉;阎百兴;张燕;吕兑安5.菰和菖蒲在污水中的生长特性及其净化效果比较 [J], 周守标;王春景;杨海军;王贵军;王影;李金花因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

不同浓度铬(Ⅵ)胁迫对菖蒲生理生化特性的影响

同时，铬的毒性与其存在的价态有关，一般认为六价铬（ＶＩ）的毒性约为三价铬（１１Ｉ）的１００倍口］，且更易被人体
草本植物，因其具备较高的观赏价值而常用于水景岸边
及水体绿化，而且能够耐受富营养水质，吸附重金属ｌ７ｊ，具有较强的去污能力，所以菖蒲常用于人工湿地处理生活污与含镉废水 “ 等，但是菖蒲用于处理含铬
（ Ⅵ）浓度的增加呈先增后降趋势，而ＣＡＴ活性和Ｐ（）Ｄ活性均显著增加；综上，菖蒲能适应一定浓
度的铬胁迫并做出相应的调节，从而表现出较强的适应力和耐污力，可以作为人工湿地处理含铬
废水的物种之一。
关键词：铬胁迫；菖蒲；生理生化；人工湿地；环境修复
中图分类号：Ｓ５６４．３文献标识码：Ａ文章编号：１００１－０００９（２０１４）０３一（）０５４一Ｏ６
电镀、制革、印染等行业排放的废水含有大量的金属铬及其化合物， Байду номын сангаас成为水环境中铬污染的主要来源。
投资低、运行费低、管理容易等优势，最近被用于处理含
铬生活污水… ３］，这正是解决含铬废水处理难题的最优
方法之一。
１材料与方法
１．１试验材料
菖蒲（Ａｃｏｒｕｓｃａｌａｍｕｓ）属菖蒲科菖蒲属多年生挺水

不同菊科植物耐铅性和富集特征比较研究

植物修复技术的基础和关键是重金属耐性植物和超富集植物（Ｈｙｐｅｒ—ａｃｃｕｍｕｌａｔｏｒｓ）的筛选。花卉植物在污染土壤修复方面具有广阔的应用前景Ｊ。与非观赏性植物相比，利用花卉植物进行铅污染土壤修复，
上海农业学报２０１８，３４（３）：１６—２０ＡｃｔａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｅＳｈａｎｇｈａｉ
ＤＯＩ：１０．１５９５５￣．ｉｓｓｎｌ０００·３９２４．２０１８．０３．０４
文章编号：１０００—３９２４（２０１８）０３－０１６－０５
不同菊科植物耐铅性和富集特征比较研究
ｓｐｅｃｉｅｓａｌｌｄｅｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆＰｂｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｔｈｒｅｅｏｆｔｈｅｍ．Ｃｏｓｍｏｓｓｕｌｐｈｕｒｅｕｓ．Ｃｙｎｕｒａｂｉｃｏｌｏｒ
ａｎｄＣａｌｅｎｄｕｌａｏｆｆｉｃｉｎａｌｉｓ，ｓｈｏｗｅｄｇｏｏｄｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｏＰｂｓｔｒｅｓｓｕｎｄｅｒａｌｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ，ｗｉｔｈｔｏｌｅｒａｎｃｅｉｎｄｅｘ（ＴＩ）
不仅能降低土壤中铅含量，同时还能达到美化环境的目的。菊科植物作为草本类花卉植物有着见效快、投入低、存活率高、适种面广、收益大等势，将成为未来Ｐｂ污染土壤修复的首选植物ｊ。
目前，对于不同菊科植物在铅胁迫条件下的耐ｌ生及富集特征尚缺乏系统的对比研究。本研究通过室
ＸＵＡＮＢｉｎ，ＷＡＮＧＪｉ，ＣＡＩＸｉｏｎｇ—ｆｅｉ，ＨｕＦｅｎｇ—ｑｉｎｇ，ＤＵＡＮＺｈｉ—ｂｉｎ

杂草中具重金属超积累特征植物的筛选

杂草中具重金属超积累特征植物的筛选自.鞋科荸.i焦,展第13卷第12期2003年12月1259杂草中具重金属超积累特征植物的筛选*魏树和周启星王新曹伟任丽萍宋玉芳中国科学院沈阳应用生态研究所陆地生态过程重点实验室,沈阳110016摘要针对目前植物修复中Cd单一污染和cd—Pb—cu—zn复合污染的超富集植物缺乏研究,采用田间盆栽模拟试验方法,对东北沈阳地区20科54种田间杂草植物进行其重金属耐性及积累能力的初步系统研究.结果发现:蒲公英(Taraxacummongolicum),龙葵(Solanumnigrum)和小白酒花(Conyzacanadensis)对cd单一及cd.Pb—cu～zn复合污染耐性均较强,对cd有较高的积累能力,具有超富集植物的基本特征,进一步研究的价值很大.重金属元素闻存在着协同和拮抗效应,在进行超富集植物筛选时,单一元素试验应与复合元素试验相结合,同时建议在利用某种重金属超富集植物进行修复实践之前,也应该进行类似的评估,以确保修复效果.田闻盆栽模拟试验具有方法简单,接近植物生长环境条件,便于植物种识别鉴定等优点,是筛选重金属富集植物的一种尝试.关键词污染土壤植物修复超积累特征杂草重金属镉自从Channy[1J提出利用超富集植物(hyperaccu—mulator)清除土壤重金属污染的思想以来,重金属污染土壤的植物修复研究已成为环境科学的热点和前沿领域[2--4].由于这一技术普遍被认为具有物理,化学修复方法所无法比拟的费用低廉,不破坏场地结构,不造成地下水的二次污染,能起到美化环境的作用,易于为社会所接受等优点,是一项很有发展前途的修复技术_4j.尽管国际上已报道的超富集植物已有400多种,但具有我国知识产权的超富集植物仍然不多,尤其是有关系统的筛选研究至今未见报道_3J.在这些超富集植物中,大多是Ni 超富集植物(约300种),此外还有CO26种,Cu24 种,Se19种,Zn16种和Mn11种,Cd仅仅只有1种[,引.具有同时超积累多种重金属的植物则很少报道.因此,超富集植物的筛选仍然是这一技术的基础和关键.资料表明[7--93,已知的超富集植物存在着生物量小,生长缓慢,不利于机械作业或大面积栽培困难等缺点,影响植物修复技术有效性和广泛应用,在利用基因工程培育理想的超富集植物方面进展也十分缓慢.因而,需要寻找更为理想,更为有效的超富集植物]及其资源,以便为植物修复技术的产业化提供必要的物质保证[3,l3].我国是一个植物生物多样性十分丰富的国家,植物类型众多[14],为超富集植物的筛选提供了有利条件.其中,遍布于农田周围的杂草,一直都被认为是没有什么利用价值的植物类型.其实这些植物易于在逆境中生长,特别当水肥条件得到改善后,生长迅速,生物量增大,能够弥补现有超富集植物的各种不足.从有关文献的检索发现,对田间杂草进行超富集植物的系统筛选研究在国内外都还未曾涉及.为此,我们采用田间盆栽模拟的方法,首先从一些常见杂草中筛选具有超富集重金属Cd和同时超富集Cd,Pb,Cu.Zn的植物做一尝试.1材料与方法1.1试验地点与材料试验地点设在中国科学院沈阳生态实验站内,地理位置为东经123.41,北纬41.31,地处松辽平原南部的中心地带,距沈阳市区35km,属温带半2003—03.04收稿,2003—05—30收修改稿*国家杰出青年科学基金(批准号:20225722)和中国科学院知识创新重要方向(KZCX2一SW一416)资助**联系人,E—mail:*************1260自.鞋科荸j焦,展第13卷第12期2003年12月湿润大陆性气候,平均温度5～9"C,大于10℃的年活动积温3100～3400℃,年总辐射量520～544lO/cm,无霜期127～164d,年降水量650～700mm.田间杂草资源非常丰富,可以"就地取材"进行试验筛选.供试土壤也采用该地表土(0～20cm),土壤类型为草甸棕壤,pH值6.5.,有机质1.52%,CEC23.7mol/kg,重金属元素背景值分别为Cd0.15mg/kg;Pb14.18mg/kg;Cu12.4mg/kg;Zn39.85mg/kg.1.2试验处理根据东北地区重金属污染状况和水平.16],确定cd单一污染(T】)和cd—Pb—Cu—Zn复合污染(T2)2组试验,其中Cd单一污染处理投加浓度为10rag/,复合污染处理中cd,Pb,cu和zn的投加浓度分别为10,1000,400和1000mg/kg,相当于国家土壤环境质量标准(GB15618,1995)三级标准值的10,2,1,2倍.投加的重金属形态分别为CdC1?2.5H20,Pb(CH3COO)2'3H20,CuSO4?5H20和ZnSO4?7H2O,均为优级纯试剂,分别以固态加入到土壤中,充分混匀.与此同时,以不投加重金属的处理为对照(CK).1.3盆栽与管理2002年春于杂草开始生长季节,将供试土壤风干,过2mm筛后,与一定量的重金属混合,装入塑料盆(直径声=20cm,盆高H=15cm)中,平衡两周后,选择生长一致的各种杂草幼苗分别移栽入CK,T和T2处理的盆中.根据植株大小,每盆各栽2～6棵苗.重复3次,各重复间栽入的苗数一致.露天栽培,无遮雨设施.根据盆缺水情况,不定期浇自来水(水中未检出Cd,Pb,Cu,zn),使土壤含水量经常保持在田间持水量的80%左右.待植物成熟后或霜期来之前,收获杂草.1.4样品分析及数据统计收获的植物样分为根,茎,叶和花序,分别用自来水充分冲洗以去除粘附于植物样品上的泥土和污物,然后再用去离子水冲洗,沥去水分,之后在烘干前先在105℃下杀青30min,然后在70℃下于烘箱中烘至恒重.烘干后的植物样,采用HNO3一HC104法消化,原子吸收分光光度计测定其中的重金属含量【17J.分析所获数据,在计算机上用MicrosoftExcel进行平均值和标准差(SD)的计算,并利用最低显着性差异法(1eastsignificantdifference,LSD)进行差异显着性测验.2结果与分析2.1耐性强弱及高积累植物的划分标准植物在土壤重金属浓度较高的土壤中生长时,当土壤中重金属浓度没有达到抑制植物生长的临界浓度条件下,植物地上部生物量通常不会下降,但一旦超过这一临界浓度,植物的生长就会受到抑制,其叶色,株高等生长特性就会发生不同程度的变化,但最终集中反映在植物地上部生物量会显着降低.因而,在本试验条件下,与对照相比,根据参试植物地上部生物量的变化,可将植物分为耐性强和耐性弱的两种类型,植物地上部干重没有明显下降的是耐性较强植物,地上部生物量显着下降的则为耐性较弱植物[,].富集系数(bioaccmulationcoefficient,BC)是指植物体内某种重金属含量与土壤中该种重金属原有含量的比值_2,它反映了植物对某种重金属元素的富集能力.富集系数越大,其富集能力越强.尤其是,植物地上部富集系数越大越利于植物提取修复,因为地上部生物量比较容易收获.为了提高植物提取修复的效率,植物地上部重金属含量应高于土壤中该重金属的含量,尤其是在土壤中重金属浓度没有超过植物所能积累的最高临界含量的情况下更是如此_2.因而,在本试验条件下,将参试植物地上部对某一种重金属富集系数大于1的植物称为高积累植物,低于1的植物称为低积累植物.根据参试植物对重金属的耐性强弱及地上部富集系数的大小可将植物分为以下3种类型:(工)对重金属(Cd,Pb,Cu,Zn)耐性强(植物地上部干重未下降)且高积累的植物(植物地上部富集系数大于1);(1I)对重金属耐性弱(植物地上部干重显着下降)但高积累的植物(植物地上部富集系数大于1); (Il1)对重金属积累能力一般的植物(植物地上部富集系数小于1).2.2耐性较强且具有Cd超富集特征的植物图1给出了14种对Cd高积累植物地上部的干重,其中小酸浆,马齿苋,蒲公英,长喙婆罗门参,龙葵,刺儿菜,尖齿狗舌草,石防风,小白酒花和全叶马兰这10种植物对Cd单一污染耐性较强(地上部干重未下降),尤其是蒲公英,马齿苋,尖齿狗舌草,石防风,小白酒花和全叶马兰6种植物自.班科荸.选屋第13卷第12期2003年12月1261 地上部的生物量没有下降却略有增加(P<0.05),与对照相比,地上部干重每盆依次分别提高了0.16,0.27,1.34,1.59,2.35和3.43g,根的干重也相应显着增加.出现这一现象可能是这些植物25l821.5l7.212.9№冒8.6霉靼4l3O对重金属cd具有较强的耐性或毒排斥作用,甚至在这一浓度水平表现出对植物生长有某种刺激作用,这与已报道的植物对重金属污染的响应有相似之处4,22,23i.'植物种图1Cd高积累植物地上部的生物量cK一不投加重金属的对照;T1一Cd单一污染;T2一Cd—Pb—Cu—Zn复合污染对于cd—Pb—cuzn复合污染处理来说,马齿苋,龙葵和小白酒花地上部生物量与对照相比虽略有下降,但差异均没有达到显着水平(P<0.05);蒲公英地上部生物量与对照相比反而略有增加,呈现出较强的对cd—Pb—cu—zn复合污染的耐受性.相反,小酸浆,长喙婆罗门参,刺儿菜,尖齿狗舌草,石防风和全叶马兰等在单一Cd污染暴露下具有耐性的植物的生长却受到复合污染的严重抑制,表现为地上部生物量显着下降(P<0.05),其下降幅度分别为74.3%,48.9%,81.2%,28.7%,57.0%和34.2%,根干重也分别有所下降.可见,这些植物对复合污染的耐性较差,其机理也可能是这4种重金属对这些植物的毒害作用具有加和或协同效应瞳.因此,从植物对重金属单一和复合污染的耐受性来看,马齿苋,蒲公英,龙葵和小白酒花具有超富集植物所应具有的耐性强的基本特征_6,20,21].对这些具有Cd耐性特征的植物进行重金属积累的分析表明(表1),这10种植物地上部Cd富集系数均大于1,是Cd高积累植物,而对Pb,Cu或zn地上部富集系数均小于1,同时积累Pb,Cu或zn的能力较差.在Cd单一污染处理条件下,蒲公英,龙葵,刺儿菜,小白酒花,全叶马兰等杂草对Cd富集能力较强,其地上部Cd含量分别为32.64,31.8,16.3,18.82和25.04mg/kg,都显着高于盆栽土壤中Cd的投加浓度,且地上部Cd含量大于根部Cd含量,表现出较强的从根部向地上部运输Cd的能力[,,具备了重金属超富集植物所应具有的地上部重金属含量大于根部重金属含量的基本特征[6,20,21],尤其是蒲公英,龙葵地上部Cd富集系数高达3.21和3.13,表现出很强的对重金属Cd的提取能力.小酸浆,马齿苋,长喙婆罗门参,尖齿狗舌草,石防风等植物的地上部Cd富集系数虽也较高(大于1),对Cd的富集能力也很强,但地上部Cd含量低于根部Cd含量,从根部向地上部转移Cd的能力较弱,其对土壤Cd提取,修复的能力可能会受到不同程度的限制,因而并不具有超富集植物的基本特征.从各植物在Cd—Pb—Cu—Zn复合污染条件下对Cd 富集情况的趋势来看,小酸浆,刺儿菜,尖齿狗舌草,小白酒花中Cd的积累量显着(P<0.05)高于其在cd单一污染条件下cd的积累量,如刺儿菜在Cd单一污染时,根部及地上部Cd含量分别为2.37和16.3mg/kg;而在复合污染条件下,其含量分别为4.85和32.53mg/kg,其积累量显着提高了,说明Pb,Cu,Zn的存在可能促进了这些植物对Cd的吸收,它们之间存在着协同或加和效应[24].全叶马1262自监科乎迤展第13卷第12期2003年12月兰对Cd的富集则与此相反,Cd—Pb—Cu—zn复合污染条件下对Cd的富集量显着(P<0.05)低于在Cd单一污染条件下Cd的积累量,说明它们之间可能存在着拮抗效应[24].当然,从这些地上部生物量没有明显下降且对cd又有很强的富集能力来看,可能是这些植物对重金属主动吸收的结果【4,1.综上所述,本研究中蒲公英,龙葵,小白酒花对Cd单一f亏染及CdPb—Cu—Zn复合污染耐性较强且对Cd积累能力也很强,基本具备超富集植物的主要特征,进一步研究的价值很大,但并不具有同时高积累Pb,Cu或Zn的特性,对于Cd—Pb—Cu—Zn复合污染土壤的同时修复可能会受到一定限制.表1高积累Cd植物对重金属的富集情况a)BC为植物地上部富集系数,由于复合处理中,植物地上部Pb,cu或zn的富集系数均小于1,为节省篇幅,植物地上部Pb,cu和z的富集系数均省略;b)nd代表未检出自.燕科乎j焦,展第13卷第12期2003年12月12632.3耐性较弱但高积累Cd的植物由图1可知,与没有投加重金属的对照相比,艾蒿,欧亚旋覆花,水蒿,大刺儿菜地上部生物量(干重表示),无论是在Cd单一污染条件下还是在cd—Pb—cu—zn复合污染条件下,都有显着下降(P<0.05),其下降幅度为19.1%～63.0%,表现出在机理上对Cd单一污染和Cd—Pb—Cu—Zn复合污染的耐性均较弱.除了上述这4种植物外,与CK相比,粘毛蓼,柳叶刺蓼,泥胡菜,蒂蓄,红蓼,反枝苋,凹头苋,费那尔,荩草,苏丹草等植物,在Cd—Pb—Cu—Zn复合污染条件下,地上部生物量比Cd单一污染条件下明显下降(P<0.05),生长受到严重抑制,说明这些植物对重金属复合污染的耐性非常弱.艾蒿,欧亚旋覆花,水蒿,大刺儿菜4种植物地上部生物量尽管有所下降,但地上部cd的富集系数均大于1,是Cd高积累植物,且地上部含量均大于根部含量(表1),表现出较强的富集能力和从根部向地上部运输Cd的能力,这可能是这些植物对重金属Cd被动吸收的结果[24,26].其中,艾蒿,欧亚旋覆花和水蒿3种植物在复合污染条件下植株地上部cd的积累量显着(P<0.05)高于cd单一污染条件下植株地上部对Cd的积累量,反映出这些植物对Cd的吸收也表现出重金属Cd—Pb—Cu—Zn间存在着协同效应[24].蒂蓄尽管在Cd—Pb—Cu—Zn复合污染条件下植株地上部Cd的富集系数也大于1,但在Cd单一污染条件下地上部富集系数明显降低且小于1,这可能是重金属Cd—Pb—Cu—Zn之间交互作用导致植株地上部吸收/积累增加的结果,因而也将莆蓄列为低积累植物.此外,紫苏,水蓼,草木樨等植物也属于这类植物.另从这4种植物对Pb,cu和zn的积累来看(表1),植物地上部Pb,cu或zn的富集系数均小于1,同时积累Pb,Cu和Zn的能力也很差.因此,这4种植物虽具有高积累Cd的特点,但因其对重金属的耐性较弱,用于Cd单一污染或Cd—Pb—Cu—Zn复合污染提取修复的作用可能会受到很大的限制.2.4对重金属积累能力一般的植物对Cd,Pb,Cu和Zn积累能力较低的植物共有40种(表2),这些植物地上部Cd,Pb,Cu或Zn的含量也均未达到公认的超富集植物重金属临界含量标准,因此,再从超富集植物(Cd,Pb,Cu或zn)的角度进行研究意义可能不大.表2对重金属低积累的植物植物科植物种菊科伞形科莎草科萝蘑科车前科豆科锦葵科十字花科禾本科唇形科毛茛科鸭跖草科蓼科桑科柳叶菜科蔷薇科大戟科苋科串叶松香草Silphiumperfoliatum;菊芋Helianthus tuberosus;泥胡菜Hemisteptalyrata水芹Oenanthejavanica白颖苔草Carexrigescens萝蘑Metaplexisjaponica平车前Plantagodepressa;车前Plantagoasiatica野大豆Glycinesoya;甘草Glyoyrrhizeuralensis;直立黄芪Astragalusadsurgens;费那尔Premiumfor—age;草木樨Melilotussuaveolens茼麻Abutilontheophrasti独行菜Lepidiumapetalum无芒稗Echinochloacrusgalli;黑麦草Lolium perenne;荩草Arthraxonhispidus;苏丹草Sorghum s"dangense荔枝草Salviaplebeia;野薄荷Menthalaplocalyx;益母草Leonurusheterophyllus;紫苏Perilla frutescens;香薷Elsholtziaciliata茴茴蒜Ranunculuschinensis鸭跖草Commlinacommunis两色蓼Polygonumroseoviride;齿果酸模Rumex dentatus;酸模叶蓼Polygonumlapathifolium;粘毛蓼Polygonumvlscosum;水蓼P门f"mhy—dropiper;柳叶刺蓼Polygonumbungeanum;蒂蓄Polygonumaviculare;红蓼Polygonumorientale;野大麻Cannabissativa月见草Oenotherabiennis伏萎陵菜Potentillaparadoxa铁苋菜Acalyphaaustralis反枝苋Amarcmthusretroflexus;凹头苋Amaran—thuslividus3讨论超富集植物一词最初是由Brooks等[27]提出的,当时用以命名茎中Ni含量(干重)大于1000mg/kg 的植物.现一般认为[6,20,21,28]超富集植物应同时具备3个特征,(1)植物地上部(茎和叶)重金属含量是普通植物在同一生长条件下的100倍,其临界含量分别为Zn10000mg/kg;Cd100mg/kg;Au1mg/kg;Pb,Cu,Ni,Co均为1000mg/kg;(2)植物地上部重金属含量大于根部该种重金属含量;(3)植物的生长没有出现明显的受害症状且富集系数较大.当然,理想的超富集植物还应具有生长期短,抗病虫能力强,地上部生物量大,能同时富集两种或两种以上重金属的特点.1264自鞋科乎遗展第13卷第12期2003年12月可见,植物在重金属污染程度较高的土壤上生活时,其地上部生物量没有显着减少是超富集植物区别于普通植物的一个重要特征.一方面利用超富集植物的提取作用修复重金属污染土壤,其前提是修复植物必须能在重金属污染的土壤上生长,这也说明修复植物对重金属的耐性强弱是决定植物修复能否成功的决定因素之一.另一方面,超富集植物能够超量积累重金属而生物量又没有明显下降的可能机理是液泡的区室化作用和植物体内某些有机酸对重金属的螯合作用消除了重金属对植物生长的抑制[29-31],因而,植物地上部生物量没有显着降低可能是超富集植物所具有的区别于普通植物表现特征之一.而对于普通植物而言,虽有些植物在污染严重的情况下也能生存下来并完成生活史,但其地上部生物量往往会明显降低,通常表现为植株矮小,有的生物学特性还会改变,如叶子,花色变色等[32].植物地上部富集系数大于1,意味着植物地上部某种重金属含量大于所生长土壤中该种重金属的浓度,这是区别于普通植物对重金属积累的又一个重要特征.因为,当土壤中重金属浓度高到超过超富集植物应达到的临界含量标准时,甚至高出几倍的情况下,由于植物对重金属的积累有随土壤中重金属浓度升高而升高的特点I3引,植物对重金属的积累量虽达到了公认的临界含量标准,但当土壤中重金属浓度略低于超富集植物所应达到的含量标准时.植物对重金属的积累量可能就难以达到超富集植物应达到的临界含量标准而表现出与普通植物相同的特征,因此,值物地上部富集系数大于1也应是超富集植物区别于普通植物的必不可少的特征, 至少植物地上部富集系数应当在土壤中重金属浓度与超富集植物应达到的临界含量标准相当时大于1. 然而.目前已发现的超富集植物大多数是通过野外采样分析方法筛选出来的,常见的是在金属矿山周围土壤重金属浓度较高的地区发现的[341,在这些含较高重金属的土壤周围难以找到相对洁净的土壤.有时即使有相对洁净的土壤也不一定生长该种植物.因此,很难确认在重金属污染土壤中生长的植物地上部生物量是否明显下降.此外,这些地区土壤中重金属浓度可能超过"超富集植物"地上部应达到的临界含量标准值,有的甚至超出许多倍,使得植物地上部重金属富集系数经常小于1.其实这两个问题可以通过盆栽试验的方法来解决.通过与不施加重金属的对照相比,可以看出在高浓度重金属条件下植物生物量的变化,从而比较其对重金属的耐性.通过不同浓度梯度试验,可以反应出植物地上部富集系数的变化趋势,并以此来检验植株的修复潜力,从而可以对通过野外采样分析得到的"超富集植物"进一步确定,这对确保植物修复的功效显然是不可或缺的.从本研究的结果来看,重金属元素间存在着协同和拮抗效应,这对于通过野外采样分析方法筛选出来的"超富集植物"来说,可能存在某种假象,也有必要通过盆栽试验加以验证.若能在利用某种超富集植物进行修复实践之前,也进行类似的评估,或许可以确保修复效果.本研究结果表明:蒲公英,龙葵,小白酒花对cd的富集能力更强一些,具备了超富集植物的主要特征,若辅以一定的性能强化及技术强化措施如施加EDTA及无机肥料,其修复能力可能会更高.从目前报道的超富集植物种类来看,有不少也是杂草或具有明显"杂草性"的植物[33],如遏蓝菜属的Thlaspicaerulescens,叶下珠属的Phyllanthusset—pentines,麦瓶草属的Silenevulgaris,长叶莴苣(Lact"casativa)等.以杂草为研究对象,开展超富集植物的筛选工作可能会取得一些突破.金属矿山周围植物群落多数已是顶级群落,其优势种多是蕨类,灌木或乔木,利用采样分析筛选方法往往容易忽略掉那些原本可以在此地生长但此地却又没有的物种,以及群落演替的先锋植物种和中间植物种.而且所选出的超富集植物可能是其长期对污染环境适应的结果,其本身可能并不带有超富集基因.同时,在植物种识别方面也存在困难,往往是采集的植物种经植物学家鉴定后,再次到野外采集时还可能出错,这是因为采集植物样本受植物生育H~I~-J,采集时期,研究经费等因素干扰而变得异常复杂.为了避免这些问题,采用室外盆栽模拟试验来进行筛选,具有以下明显的优点:(I)盆栽植物生长的环境条件与自然生长植物的环境条件比较相似,较容易反映植物在污染条件下的真实情况;(1I)这种方法易于对被采集植物种的鉴定与识别.这是因为参试植物要在盆中生长一个生长季,可以很容易的对植物的整个生长期进行观察和利用摄像等手段进行记录;(HI)由于参试植物均来源于未污染区,未经过任何驯化过程就进入污染试验,与长期生长在金属矿区污染土壤环境经过驯化的植自鞋科乎j遁,展第13卷第12期2003年12月1265物相比,被驯化的时间短,植物因对污染物进行响应而表现出来的某种特征可能是植物本身就具有的某种特性,而具有相应的遗传基因,这更有利于植物修复资源的寻找与利用.参考文献1ChannyRLPlantuptakeofinorganicwasteconstituents.In: 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菖蒲对5种重金属富集能力的比较

菖蒲对5种重金属富集能力的比较李洋;游少鸿;林子雨;金旭;张笛【期刊名称】《江苏农业科学》【年(卷),期】2014(000)011【摘要】通过盆栽试验，分析菖蒲对土壤中锌、铅、铬、镉、铜5种重金属的胁迫反应及富集能力。

结果表明，随重金属浓度的增加，菖蒲生物量和株高会有明显变化，当土壤中铬处理浓度超过700 mg／kg和铜处理浓度超过500 mg／kg时，菖蒲死亡；5种重金属在菖蒲体内地下部分含量均明显大于地上部分，菖蒲对5种重金属有非常强的滞留效应；重金属处理浓度为1000 mg／kg时，菖蒲对锌富集量最大，达到18142．5 mg／kg，其中地上部分为3973．33 mg／kg，地下部分为14169．17 mg／kg。

【总页数】3页(P383-385)【作者】李洋;游少鸿;林子雨;金旭;张笛【作者单位】桂林理工大学环境与科学工程学院，广西桂林541004;桂林理工大学环境与科学工程学院，广西桂林541004;桂林理工大学环境与科学工程学院，广西桂林541004;桂林理工大学环境与科学工程学院，广西桂林541004;桂林理工大学环境与科学工程学院，广西桂林541004【正文语种】中文【中图分类】X53【相关文献】1.菰和菖蒲对重金属的胁迫反应及其富集能力 [J], 周守标;王春景;杨海军;毕德;李金花;王影2.湿地植物菖蒲对重金属Pb富集能力的研究 [J], 马贵;苏云3.4种灌木滞尘量及重金属富集能力的比较分析 [J], 刘芳4.海南岛人工与天然红树林重金属污染、富集与转运能力比较 [J], 邱彭华;王德智;谢跟踪;徐颂军;曹瑞;王军广5.甜瓜各器官6种重金属元素富集及转运能力差异的比较分析 [J], 沈琦;颜国荣;马玉娥;孙涛;何伟忠;王成因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。