土壤重金属污染对植物的影响及其机制研究
土壤重金属污染对植物的影响
土壤重金属污染对植物的影响一、背景介绍土壤是所有生物的生存基础，但是，现代工业、农业、采矿等活动都会排放大量的重金属污染物，导致土壤污染。
土壤重金属污染已经成为全球性的环境问题，对生态系统和人类健康产生严重影响。
在其中，植物在土壤重金属污染环境下的生长状况及其对人类的食品安全也引起了广泛的关注。
二、土壤重金属对植物的影响1. 植物叶片受损土壤中过量的重金属会影响植物的光合作用，因此会引起植物叶片变黄、枯萎等症状，降低了植物的光能利用效率。
2. 植物生长受影响土壤中高浓度的重金属会影响植物的吸收和利用营养元素的能力，导致植物叶片数量减少、根系变化和茎膨胀度减少。
3. 植物表现出异常现象在重金属污染环境中，植物体内生长的不正常现象会更加明显，表现出花瓣颜色变化等异常现象。
4. 可能对食品安全产生威胁植物在生长过程中会吸收土壤中的重金属。
如果植物受到重金属污染，那么就有可能导致植物中长期受污染，积累重金属，并随着人类食用而进入人体。
这会对人类健康产生潜在危害。
三、植物对土壤重金属的吸收和修复1. 植物吸收有些重金属后能够进行修复植物通过吸收土壤中的重金属，可以将重金属吸收到植物体内，通过根瘤菌共生等途径，将被吸收的重金属转化为不可溶性的矿物层或与其他有机物结合，这种现象被称为“植物修复”。
2. 植物对不同重金属的吸收程度不同不同的植物对重金属的吸收和离子平衡有不同的耐受性。
耐受性强的植物能够在污染环境下存活或继续生长，并对土壤污染具有抵抗力。
3. 重金属对植物生态系统的影响有可能是可逆的经过适当的处理和管控，重金属污染土壤环境下的植物生态系统的恢复是有可能的。
通过选择适当的植物种类、改变前期处理/肥料模式、修复等方法可以缓解土壤重金属污染对生态环境的影响。
四、防范和治理土壤重金属污染1. 加速处理和修复污染土壤采用修复技术和生物浸出技术等方法清除污染土壤中的重金属，达到环保排放标准。
2. 通过合理的土壤管理控制重金属污染通过合理的农业管理，例如控制耕种次数、使用有机肥料、控制施肥量等，减少重金属的积累。
关于土壤中重金属污染的研究
关于土壤中重金属污染的研究【摘要】本文综述了土壤中重金属污染的研究现状及相关内容。
在介绍了研究背景、研究目的和研究意义。
在详细讨论了重金属污染的来源、土壤中重金属的迁移与转化、重金属污染对生态环境的影响、重金属污染的监测方法和治理技术。
在展望了未来对土壤中重金属污染的研究方向和总结了本文的主要观点。
本文旨在为进一步研究土壤中重金属污染提供参考，希望能推动相关领域的发展，保护生态环境和人类健康。
【关键词】关键词：土壤、重金属污染、迁移与转化、生态环境、监测方法、治理技术、展望、未来研究方向、总结。
1. 引言1.1 研究背景重金属污染是指土壤中重金属元素（如铅、镉、汞等）超过环境容忍度而对生态环境和人类健康造成危害的现象。
随着工业化和城市化进程的加快，重金属污染已成为全球环境问题中的重要内容之一。
重金属污染不仅会直接影响土壤质量，影响作物生长和食品安全，还会通过食物链进入人体，对人体健康造成潜在威胁。
近年来，随着人们对环境保护意识的增强，重金属污染的研究也逐渐受到重视。
了解重金属污染的来源、迁移规律、影响和治理技术对于有效预防和治理土壤中的重金属污染至关重要。
当前，国内外学者围绕土壤中重金属污染展开了大量的研究工作，取得了丰硕的研究成果，但仍有很多问题有待深入探讨和解决。
开展本研究，深入研究土壤中重金属污染的来源、迁移与转化规律、影响及治理技术，具有重要的现实意义和深远的社会影响。
1.2 研究目的研究目的是为了深入了解土壤中重金属污染的现状和影响，探索其来源、迁移与转化规律，揭示这种污染对生态环境的潜在危害。
通过研究重金属污染的监测方法和治理技术，为有效防治土壤重金属污染提供科学依据和技术支持。
通过对土壤中重金属污染的研究展望和未来研究方向的探讨，为我国土壤环境保护和可持续发展提供战略性建议和指导，促进土壤生态环境的改善和生态文明建设。
研究的目的在于为解决土壤重金属污染问题提供理论支撑和实践指导，促进土壤环境的健康发展和生态安全保障。
植物对重金属污染的响应机制
植物对重金属污染的响应机制植物是地球上最重要的生物组成部分之一，扮演着维持生态平衡和环境稳定的重要角色。
然而，随着现代工业的发展，大量的重金属污染问题对植物和生态系统造成了严重的威胁。
重金属如镉、铬、汞、铅等常常以工业废水、农药和化肥等形式进入土壤和水体，进而影响到植物生长发育。
为了应对重金属污染问题，植物逐渐发展了一系列的响应机制，以适应或减轻重金属的毒害效应。
一、重金属的吸收和转运植物通过根系吸收土壤中的水分和养分，同样也吸收了土壤中的重金属。
植物根系使用离子通道和载体进行根吸收，这些通道和载体可以选择性地吸收或排除重金属。
吸收进入植物的重金属会随后被转运到不同的组织和器官，如根、茎和叶等。
重金属的转运是通过植物体内的多种铁、锌和钙离子通道和载体进行的。
这些通道和载体对于不同重金属的转运有一定的选择性，并且参与了维持植物内部重金属平衡的重要作用。
二、重金属胁迫下的毒害效应重金属具有毒性，严重影响植物的正常生长和发育。
重金属毒害主要通过以下途径体现：1. 损害细胞膜结构：重金属离子可以破坏植物细胞膜的结构和功能，导致细胞溶解和无法正常工作。
2. 干扰细胞代谢：重金属可以干扰植物体内的代谢过程，影响光合作用、呼吸作用和碳水化合物代谢等关键生理过程。
3. 损害生理机制：重金属可以抑制植物体内的酶活性，干扰植物的生理机制，如酶的合成和调节等。
4. 激发氧化应激：重金属可以引发氧化应激反应，产生大量的活性氧自由基，导致细胞内氧化应激损伤。
三、植物对重金属的耐受机制为了应对重金属污染带来的毒害效应，植物发展了一系列的耐受机制，以减轻重金属对植物的伤害。
以下是一些常见的植物耐受机制：1. 激活金属结合蛋白：植物通过合成金属结合蛋白，将重金属离子与这些蛋白结合形成复合物，减轻重金属的毒害效应。
2. 分泌有机酸和螯合剂：植物可以通过根系分泌有机酸和螯合剂，增加土壤中重金属的络合能力，从而降低重金属在根系和植物体内的毒性浓度。
重金属污染对农作物生长的影响
重金属污染对农作物生长的影响在现代工业化社会中，重金属污染已经成为一个严重的环境问题。
重金属污染指的是镉、铬、汞、铅等重金属元素在环境中的积累，对人类及生态系统产生危害。
这些重金属物质对农作物生长也有明显的影响。
本文将探讨重金属污染对农作物生长的种种影响，并提出可能的解决方案。
首先，重金属污染对土壤的污染会直接影响到农作物的生长。
这些重金属元素通过工业废弃物的排放、化肥的滥用以及土壤自然含量等途径进入土壤。
一旦超过了一定的浓度，重金属物质将对土壤的理化性质产生改变，破坏土壤结构，影响土壤的肥力和透气性。
土壤中的重金属元素会在植物根系吸收到，并通过植物的内物流而积累在植物的各个部位中。
这将导致农作物的生理代谢紊乱，降低植物的抗病能力和产量。
有研究表明，重金属污染对稻谷、小麦等主要粮食作物的生长有明显的抑制作用。
其次，重金属污染对植物的生理特性和养分吸收有着深远的影响。
重金属污染会导致土壤的酸碱度发生变化，进而影响土壤中的氮、磷、钾等养分的有效性。
植物根系吸收养分的能力会因为重金属元素的干扰而降低，长期以往，植物将缺乏必要的营养元素，影响其正常生长和发育。
此外，重金属污染还会干扰植物的光合作用、呼吸和传导等生理过程，导致叶绿素含量下降、气孔关闭，降低了植物光合效率，从而影响农作物的生长速度和产量。
近年来，人们开始意识到重金属污染对农作物的危害，提出了一些解决方案来减轻其影响。
第一，需要加强重金属污染的监测和治理。
通过建立完善的环境监测体系，及时掌握土壤和水体中重金属元素的含量，从源头上控制重金属的排放。
此外，还需要采取一些生物修复技术，如植物吸收和累积修复、微生物降解等手段来清除土壤中的重金属污染物质。
另外，农业生产中的科学管理也能在一定程度上减轻重金属污染对农作物生长的影响。
农民需根据土壤的性质进行适宜施肥，减少化肥的使用量，避免滥用化肥引起的土壤重金属元素浓度过高。
此外，合理轮作、改良土壤结构、配置合理的农作物种植顺序也能减轻农作物暴露在重金属污染中的风险。
重金属污染土壤中植物吸收机制及生态修复方法研究
重金属污染土壤中植物吸收机制及生态修复方法研究自然环境是人类生存的重要基础，而土壤污染危害着这个基础。
重金属是土壤污染的主要来源之一，而重金属对人体健康和生态系统都造成着严重的影响。
因此，探究重金属污染土壤中植物吸收机制及生态修复方法显得尤为重要。
一、重金属污染土壤中植物吸收机制1.金属离子生物有效性在自然环境中，很多金属以不同的形态存在，其生物有效性也各不相同。
研究表明，经化学或生物转化的重金属物种对植物的生物吸收具有主导作用。
主要的重金属物种有Cr、As、Cd、Pb等。
2.植物吸收方式植物吸收重金属的方式主要有根系吸收和叶子表面吸收。
根系吸收是最主要的吸收方式，根系亦是叶片和花蕾、果实等器官的供水、供养主要来源；叶子表面吸收则是通过叶片表面气孔，吸收空气中的重金属物质，称为气孔吸附作用。
3.植物对金属离子的选择性吸收植物对金属离子的选择表现在吸收带电性和尺寸较小的离子。
同属一族的金属离子在植物吸收上也有差异。
例如，铜离子能够被几乎所有植物吸收，但镉离子则比较有选择性。
4.植物内部金属离子转运植物根系内部金属离子转运通过离子通道、离子转运蛋白以及冠状根细胞器等形式。
二、重金属污染土壤生态修复方法1.植物修复法利用植物吸收、转运、累积和还原等物质转化作用修复重金属污染土壤是一种高效、经济的生物修复方法。
常见的植物包括悬铃木、烤烟、高粱等。
2.微生物修复法微生物修复法主要使用可以分泌污染物吸附剂或金属离子还原剂的细菌、真菌等微生物，使其吸附、还原和螯合重金属离子，从而将污染物从土壤中转移到植物体内。
3.物理修复法物理修复法主要是通过矿物质粉末和其他物理吸附材料对金属离子进行吸附处理，以达到减轻土壤重金属污染程度的效果。
典型的物理修复材料有海藻土、陶瓷颗粒等。
4.化学修复法化学修复法是一种利用化学反应改变重金属在土壤中形态、降低毒性和迁移性的方法。
例如，加入沙土、氧化铁等化学剂，将重金属离子转化为难溶或难插入的化合物，从而形成不可迁移的污染物。
重金属污染对土壤生态系统的影响研究
重金属污染对土壤生态系统的影响研究随着工业化的快速发展和人类活动的增加，重金属污染已成为全球关注的环境问题之一。
重金属是指相对密度大于5g/cm³的金属元素，如铅、铬、汞等，其长期积累在土壤中会对土壤生态系统产生严重影响。
本文将对重金属污染对土壤生态系统的影响进行研究。
一、重金属污染对土壤质量的影响重金属污染导致土壤质量的下降，主要表现在以下几个方面：1. 土壤酶活性的降低：重金属的积累导致土壤中微生物受到抑制，降低了土壤酶的活性。
酶是土壤中各种化学反应的催化剂，其活性的降低会影响土壤中的养分转化和有机物分解，进而影响土壤的肥力和生态功能。
2. 土壤微生物多样性的减少：重金属对土壤微生物的种类和数量产生负面影响，从而导致土壤微生物多样性的减少。
微生物是土壤生态系统中的基础生物群落，对维持土壤中的养分循环和生态平衡起着至关重要的作用。
微生物多样性的减少将导致土壤功能的退化，影响土壤生态系统的可持续发展。
3. 土壤中重金属的累积：重金属污染会导致土壤中重金属的累积现象，使得土壤中重金属含量超过安全标准。
这不仅对农作物生长造成影响，还会通过农产品链条进入人类体内，对人体健康产生潜在威胁。
二、重金属污染对土壤生物多样性的影响重金属污染对土壤生物多样性的影响主要表现在以下几个方面：1. 生物种类的减少：重金属对土壤中的植物和动物种类造成直接或间接的伤害，从而导致土壤中生物种类的减少。
受损的植物和动物将无法为土壤提供养分和有机质，进而影响整个生态系统的平衡。
2. 生物群落结构的改变：重金属对土壤中的生物群落结构产生重大影响。
一些抗重金属污染能力较强的物种可能会取代原有的生物群落，导致生物群落结构的改变。
3. 生态功能的退化：重金属污染会导致土壤生态功能的退化，包括养分循环、有机物分解、保持水源等功能的降低或丧失。
这将对土壤生态系统的平衡和稳定性产生负面影响。
三、重金属污染的防治与修复针对重金属污染对土壤生态系统的影响，我们可以采取以下措施进行防治与修复：1. 控制和减少重金属排放：加强工业污染治理，采取先进的污染防治技术，减少工业废水、废气中重金属的排放，从源头上控制污染物的输入。
重金属对土壤的污染及防治
重金属对土壤的污染及防治近年来，随着工业化进程的加快和人类活动的频繁，重金属污染已成为一种严重的环境问题。
重金属对土壤的污染不仅会对农作物生长和土壤质量产生不利影响，还会对人类健康带来潜在风险。
因此，开展重金属土壤污染的防治工作至关重要。
一、重金属污染的来源重金属在工业生产、燃煤和交通运输等过程中被释放并进入土壤。
主要的重金属污染物包括铅、汞、镉、铬等。
这些重金属元素具有非生物可降解性，因此在土壤中很难被分解和转化，从而对土壤造成长期的污染。
二、重金属污染的影响1. 影响农作物生长：土壤中过高的重金属含量会抑制植物的生长和发育，导致农作物产量下降和品质下降。
2. 危害人类健康：重金属污染物会通过农产品进入人体，引发一系列健康问题。
比如，铅污染会导致儿童智力发育迟缓，镉污染则与肾脏疾病相关。
三、重金属污染的防治方法1. 污染源管控：加强对重金属污染源的管理，通过环境监测和污染物排放控制，减少污染物进入土壤的途径。
2. 修复和改良土壤：采取土壤修复技术，包括物理、化学和生物修复等手段，将重金属元素从土壤中有效去除或修复。
同时，通过施加有机物质、石灰和磷肥等改良土壤性质，降低重金属对作物的毒性。
3. 植物修复：利用植物的吸收能力和积累能力，通过植物修复技术将土壤中的重金属转移到植物体内，从而起到净化土壤的作用。
常用的植物修复方法包括超富集植物和伴生修复法等。
4. 水土保持措施：加强水土保持工作，减少重金属污染物通过河流、地下水等途径的扩散。
建立合理的排水系统，避免土壤中重金属的滞留。
5. 宣传教育与法律法规：通过开展环境保护宣传教育，加强社会公众对重金属土壤污染的认知和防治意识。
制定相关法律法规，对于违规排放重金属污染物的企业和个人进行处罚和监管。
总结：重金属污染对土壤和人类健康造成了严重威胁，必须采取有效的防治措施。
通过污染源管控、土壤修复和改良、植物修复、水土保持以及宣传教育与法律法规等综合手段，可以降低重金属对土壤的污染程度，保护农作物生长和人类健康。
重金属污染对土壤农作物的影响
重金属污染对土壤农作物的影响随着现代化进程的加快，工业化和城市化发展迅速，重金属污染问题日益严重。
重金属污染对土壤和农作物产生了巨大的影响，引发了人们对食品安全和环境健康的担忧。
重金属是一类密度较高的金属元素，如铅、镉、汞等。
它们具有毒性和潜在的危害性，即使在微量下也可能对生态环境和人体健康造成损害。
重金属通常源自工业废水、农药、肥料、燃煤等。
这些污染物通过土壤吸附或植物吸收进入了农田系统，造成土壤污染和农产品的污染。
首先，重金属污染对土壤的影响是显著的。
土壤是农作物生长的基础，其质量直接关系到农作物的产量和质量。
重金属在土壤中的富集会破坏土壤结构，影响土壤的保水性和通气性。
一方面，重金属会抑制土壤微生物的活性，干扰土壤生态系统的正常运转。
另一方面，重金属积累在土壤中会导致土壤酸碱度的改变，影响土壤中营养元素的有效性，从而影响植物的生长和发育。
其次，重金属污染对农作物的影响也非常严重。
重金属从土壤中进入植物体内，可以通过根部吸收和叶片吸附两种方式。
一旦重金属进入植物体内，会累积在植物的各个部位，如根茎、叶片和果实中。
重金属的积累可能导致植物生长发育异常，叶片萎黄、畸形，根部生长受阻等。
此外，重金属可能还会干扰植物的光合作用和呼吸作用，影响植物的营养物质合成和能量代谢。
因此，重金属污染会对农作物产量和品质产生直接的负面影响。
重金属污染对土壤农作物的影响不仅仅局限于农田内部，还可能通过食物链进入人类体内，对人体健康产生危害。
人类通过食用受污染的农产品，摄入了大量的重金属。
某些重金属元素，如铅和镉，会在人体内蓄积并引发一系列健康问题。
铅会对神经系统和造血系统产生毒性影响，导致儿童智力发育不良和成年人的血红蛋白合成障碍。
镉是一种致癌物质，长期摄入会增加患肾脏疾病和骨质疏松症的风险。
因此，重金属污染对人类健康的潜在威胁不容忽视。
为了减轻重金属污染对土壤农作物的影响，我们需要采取有效的措施。
首先，工业企业要加强环保意识，采用先进的废水处理技术，减少或避免重金属污染物的排放。
重金属污染对土壤生态系统的影响
重金属污染对土壤生态系统的影响随着工业化进程的迅猛发展，重金属污染问题逐渐引起人们的广泛关注。
重金属是指密度大于5克/立方厘米的金属元素，如铅、汞、镉、铬等，它们广泛存在于自然环境中，并通过工业活动、农药使用和污水排放等人为活动被释放到土壤中。
重金属对土壤生态系统产生的影响是不容忽视的，本文将从土壤质量、植物生长和生物多样性三个方面来探讨重金属污染对土壤生态系统的影响。
首先，重金属污染对土壤质量产生了重要影响。
土壤是生态系统中的基础，它承载着植物的生长与发育，并提供了营养元素和水分。
然而，当土壤受到重金属的污染时，土壤质量将受到严重破坏。
重金属污染使得土壤酸碱度失衡，破坏了土壤微生物的平衡。
重金属还能与土壤中的矿物质结合，形成难以分解的物质，进一步影响了土壤养分的有效利用。
此外，重金属在土壤中的累积会导致土壤的毒性增强，抑制植物的生长和发育。
其次，重金属污染对植物生长和发育产生直接影响。
植物是土壤生态系统的重要组成部分，它们通过吸收土壤中的养分和水分来进行光合作用，并为生态系统提供食物和氧气。
然而，当土壤中含有过高浓度的重金属时，植物的生理和生态过程会受到抑制。
重金属能够进入植物体内，干扰植物体内的生物化学反应，抑制光合作用和呼吸作用的进行。
重金属还会干扰植物的营养吸收和转运，导致植物的生长受限。
研究表明，镉等重金属对植物的毒性较大，会导致植物的叶绿素含量降低、根长缩短以及生物量减少等现象。
最后，重金属污染还对土壤生物多样性产生重要影响。
土壤是生物多样性的重要栖息地，其中包含着丰富的微生物、蚯蚓、昆虫等生物群落。
然而，重金属污染会对土壤生物多样性产生负面影响。
微生物是土壤生态系统的核心组成部分，它们在土壤养分循环和有机物降解中发挥着重要作用。
然而，重金属的毒性会导致土壤微生物的死亡和群落结构的改变，进而影响土壤中的养分循环过程。
此外，重金属的积累也会对土壤中的蚯蚓和昆虫等生物群落造成毒害，破坏土壤的生态平衡。
重金属在土壤一植物体系中的迁移及其机制
重金属在土壤一植物体系中的迁移及其机制(1)土壤一植物体系土壤‘植物体系具有转化储存太阳能为生物化学能的功能，一而微量重金属是土壤中植物生长酶的催化剂；微量重金属又是一个强的“活过滤器”，当有机体密度高时，生命活力旺盛，可以经过化学降解和生物代谢过程分解许多污染物；一微量重金属可以促进土壤中许多物质的生物化学转化，但土壤受重金属污染负荷超过它所承受的容量时，生物产量会受到影响。
因此，土壤一植物系统通过一系列物理化学或生物代谢过程对污染物举行吸附、交换、沉淀或降解作用，使污染物分解或去毒，从而净化和庇护了环境。
(2)污染物由土壤向植物体系中的迁移土壤中污染物通过植物根系根毛细胞的作用堆积于植物的茎、叶和果实部分。
迁移方式：污染物由土壤通过植物体生物膜的方式迁移，可分为被动转移和主动转移两类。
(3）影响重金属在土壤一植物体系中转移的因素①植物种类、生长发育期。
②土壤的酸碱性和腐殖质的含量。
如在冲积土壤、腐殖质火山灰土壤中加入Cu、Zn、Cd、Hg、Pb等元素后，观看对水稻生长的影响：Cd造成水稻严峻的生育障碍；Pb几乎无影响。
在冲积土壤中，其障碍大小挨次为Cd Zn Cu Hg Pb；在腐殖质火山灰土壤中则为Cd Hg Zn Cu Pb。
③土壤的理化性质。
a.土壤质地； b.土壤中有机质含量； c.pH普通来说，土壤pH越低，土壤中的重金属向生物体内迁移的数量越大； d．土壤的氧化还原电位土壤Eh值的变幻可以挺直影响到重金属元素的价态变幻，并可导致其化合物溶解性的变幻。
④重金属的种类、浓度及存在形态。
如CdSO4、Cd3(PO4)2和CdS三种不同形态的福在土壤中，试验发觉对水稻生长的抑制与镐的榕解度有关。
⑤重金属在植物体内的迁移能力。
(4)典型重金属在土壤的堆积和迁移转化①镉(Cd)镉对生物体和人体是非必须的元素，它在生物圈的存在，经常给生物体带来有害的效应，是一种污染元素。
a．来源地壳中福平均量为0.15mg/kg，未污染土壤中Cd主要来源于其成土母质，我国土壤的背景值为0.017~0.33mg/kg,受污染土壤中Cd主要来源于冶炼厂、电镀厂、涂料第1页共3页。
土壤重金属污染对植物产量及品质的影响研究(综述)
目前 的土壤 重金 属 污染研究 主要 集 中在土壤 和植 物 ２方 面 ，土壤 方 面的研究 主要 是针 对土壤 微 生 物 、土壤 酶活性 及土壤 的呼吸作 用 、氨化 、硝化 作用等 生化 指标 【 ，植 物方 面 的重金属 污 染研 究 主 】 刮 要 集 中在植 物 的产量 指标及 对重 金 属 吸 收量 的影 响 上 ｝ 。多 种重 金 属 的交 互 作 用及 其 对 土壤 和植 ７ 物 系统 的影 响研究 报 道不多 ，土壤 重 金属复 合污染 效应 对植 物 品质影 响的相 关研 究更 为少 见 。从 重金
文章 编号 ：１０ ．６ １ ２ ０ ） ２０ ０ －４ ０ ８１ ３ （ ０ ６ ０ －１ ７０
土壤重金属污染对植物产量及品质的影响研究 （ 综述）
毕 淑 芹 ，谢 建 治 ，刘 树 庆 ，贺 晓敏
（ 北 农 业 大 学 资源 与环 境 学 院 ，河 北 保 定 河 ０ １０ ） ７ ０ １
维普资讯
第 １ ０卷 第 ２期
２ ０６ 钲 ０
河北 农业科 学
Ｊ ｕ ａ ｆＨｅ ｅ ｒｃ ｌ ｒｌＳ ｉｎ ｅ ｏ ｒ ｌｏ ｂ ｉ ｎ Ａｇｉｕｔ ａ ｃｅ ｃ ｓ ｕ
Ｖｏ．１ Ｎｏ ２ １ ０ ．
６月
Ｊｎ ２ ０ ｕ．０ ６
金属 污染金 属 ；植 物 ；产量 ；吸 收量 ；品质
中图分 类号 ：Ｘ ０ ． ３ ５３２ １
文 献标 识码 ：Ａ
Ｔｈｅ Ｒｅ ｉｗ ｆＥｆｅ ｔ ｆＨ ｅ ｖ ｅ ａ ｌｕ ｉ ｎ ｉ ｉ ｎ ｔ ａ ｔ ｖ ｅ ｏ ｆ ｃ ｓｏ ａ ｙ Ｍ ｔ ｌＰｏｌ ｔｏ ｎ Ｓｏｌｏ ｈｅ Ｐｌ ｎ
摘要 ：重点 阐述 了重金属 污 染对植 物产 量和 品质 的影响 。单 因素 重金属 污 染时 ．不 同的重金
重金属污染对水稻生长的影响分析
重金属污染对水稻生长的影响分析水稻作为世界三大粮食作物之一，生产量和消费量都非常巨大。
但是，近年来，随着经济的发展和工业的扩张，水稻面临严重的重金属污染问题，这不仅威胁着人类的健康，也影响着水稻产量和品质。
在这篇文章中，我们会着重分析重金属污染对水稻生长的影响，并探讨一些解决办法。
一、重金属污染对水稻的影响1. 影响水稻生长及发育重金属污染对水稻的生长和发育会带来负面影响，主要表现在水稻根部和叶片的生长明显减缓，叶面积变小，严重时会产生萎蔫、枯死等现象。
这是因为重金属在土壤中积累过多，超过水稻可忍受的范围，进而堵塞了水稻根部的细胞孔隙，阻碍了水的吸收和植物养分的吸收和转运，抑制酶系统的活性，干扰了花粉的发生和胚珠的受精，影响感光物质的生产和作用等多个层面的影响。
2. 影响水稻品质水稻中的重金属污染还会导致谷壳和胚芽的品质下降，与一般水稻相比，重金属超标的水稻中含有更多的吡啶、铜、镉等重金属元素，污染的水稻有可能造成安全隐患，长期摄入过多的重金属会严重危害人体健康。
二、重金属污染的来源与治理方法重金属污染主要来源于工业污染、垃圾堆积、农业化肥等。
如何治理重金属污染，降低水稻生长的影响呢？以下是一些治理方法：1. 植物修复技术植物修复技术是近年来被广泛使用的一种治理重金属污染的方法，它的主要原理是利用植物对污染物的吸收和代谢作用，将重金属从土壤中摄取出来。
大部分草本植物和一些植物如一些水藻、细菌等均能在特定环境下富集和抵抗重金属的毒害，将被吸收的重金属转移至其体内的不生命组分中。
因此，科学家们研究出了一些适合修复土壤中重金属的植物品种，例如铜绿微囊藻、油松等，它们能很好地修复重金属污染的土地。
2. 土壤微生物技术土壤微生物技术是通过利用土壤内固有的微生物来降解重金属，达到减少土壤重金属含量的目的。
典型的应用方法是微藻、细菌与水稻共生，土壤微生物技术的运用为重金属超标污染提供了一种新的控制技术。
3. 人工修复技术人工修复是利用人工力量进行修复。
植物对重金属污染的吸收与排除
植物对重金属污染的吸收与排除随着工业化进程的加快，重金属污染问题日益突出。
重金属污染对环境和人类健康造成了严重的威胁。
然而，自然界中存在着一种神奇的生物——植物，它们具有一定的抵抗重金属污染的能力。
本文将探讨植物对重金属污染的吸收与排除的机制。
首先，植物对重金属污染的吸收过程是通过根系进行的。
植物的根系具有较大的表面积，可以与土壤中的重金属进行充分接触。
植物根系的吸收过程是一个主动吸收和被动吸收相结合的过程。
主动吸收是指植物通过根系主动吸收土壤中的重金属离子，而被动吸收是指植物通过根系的渗透作用吸收溶解在土壤水中的重金属离子。
植物根系通过这种方式吸收了土壤中的重金属离子，进而将其转运到植物体内。
其次，植物对重金属污染的排除过程是通过根系和叶片进行的。
植物根系具有分泌物质的能力，这些物质可以将吸收到的重金属离子排泄到土壤中。
此外，植物的叶片也具有排除重金属的能力。
植物叶片的排除过程主要通过蒸腾作用来实现。
植物在进行光合作用的同时，通过叶片的气孔释放水分，从而将植物体内的重金属离子排除出去。
这种排除机制不仅可以减少植物体内的重金属积累，还可以将重金属排放到大气中。
然而，植物对重金属污染的吸收与排除并非完全有效。
一方面，植物的吸收能力有限，当土壤中的重金属浓度过高时，植物的吸收能力会受到限制。
另一方面，植物的排除能力也有一定的局限性，部分重金属离子可能会在植物体内积累，对植物自身造成伤害。
因此，为了更好地利用植物来修复重金属污染，需要进一步研究和改良植物的吸收与排除机制。
近年来，研究人员通过基因工程的方法，成功地提高了植物对重金属污染的吸收和排除能力。
他们通过转基因技术，将一些具有重金属抗性的基因导入到植物中，使植物具有更强的重金属吸收和排除能力。
这一技术的应用有望在重金属污染修复领域发挥重要作用。
总之，植物对重金属污染的吸收与排除是一个复杂的过程。
植物通过根系吸收土壤中的重金属离子，然后通过根系和叶片的排除机制将其排放出去。
重金属污染环境中植物胁迫的生理生化反应
重金属污染环境中植物胁迫的生理生化反应重金属是指密度大于5克/立方厘米的金属元素，如汞、镉、铅等。
这些金属可以累积在植物体内，不仅对植物生长发育和品质产生负面影响，还可能通过生物链传递影响到人类健康。
因此，探究重金属污染环境中植物胁迫的生理生化反应有着重要的理论和实践意义。
一、植物吸收重金属的途径植物吸收重金属的主要途径是根系吸收。
但是，在重金属污染环境中，重金属可以通过叶面、茎皮、果实表面等途径进入植物，因此植物颜色和表面构造对其吸收也有影响。
二、植物对重金属污染的生理生化反应1. 植物光合作用的变化重金属可以影响植物叶绿素的合成和光合完成过程，从而抑制植物的光合作用和固碳能力。
实验证明，重金属如镉、铅可以降低植物中光合色素、蛋白质含量和光合酶活性，导致光合速率下降，甚至影响到植物的呼吸作用和能量代谢。
2. 植物生长发育的受阻重金属胁迫可降低植物的生物量和生长发育速率，还可影响其根冠比、鲜干比和根系发育。
其中，重金属累积在植物根系中，可造成根系发育受阻、根毛缩短、根系表面积减少。
同时重金属也可能影响植物的细胞分裂和伸展生长，导致茎叶生长受限，植株高度减小。
3. 植物酶系统的变化在重金属污染环境下，植物的生理代谢和酶系统会产生相应的变化。
例如，镉离子可抑制植物中的过氧化物酶、超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶等酶活性。
大量证据表明，植物在长期污染环境中，会逐渐产生对重金属的耐受性，并且增加相应的酶活性来代谢和减少它们的毒性。
三、植物对重金属污染的适应和修复为了适应重金属污染环境，植物会产生一系列适应性机制。
这些机制主要分为：避免、减缓和修复三个方面。
1. 避免胁迫植物可以通过以下方式来避免重金属胁迫：(1)改变根系结构，增加根表面积，增强重金属的吸收和转运能力。
(2)产生根分泌物，促进土壤微生物的协同作用，减少重金属的胁迫。
(3)排斥重金属的吸收，例如氧化离子可降低铁、锰离子比重，从而减少重金属的吸收。
重金属对植物生长和代谢的影响机制
重金属对植物生长和代谢的影响机制重金属是人类社会活动和自然界中广泛存在的化学元素，然而，由于其毒性和残留性，重金属污染已成为当前环境保护的重要问题之一。
重金属与植物之间的互动关系复杂，重金属污染下植物的生长和代谢受到了严重影响。
本文将围绕着重金属对植物生长和代谢的影响机制，讨论并总结了相关的研究进展，以期为环境保护和植物保护提供有益参考。
一、重金属对植物生长的影响机制(一) 重金属离子的吸收和转运植物根系是吸收水和养分的主要器官，同时也是吸收重金属的途径。
在受到重金属毒性的影响下，植物根系的吸收、传输和分布等方面都可能发生异常。
日本学者赤崎信夫提出了重金属吸收的一种模型，即“目标位置模型”。
该模型认为，在植物体内，重金属不仅是随机分布的，更是被吸收和转运到特定的目标位置，并在那里产生毒性效应。
此外，重金属的离子状态对于植物的吸收也有关键影响，重金属离子最多可被吸收到根系表皮细胞内。
重金属离子对植物体内不同类型的细胞结构、膜蛋白和酶生理机制均存在毒性影响。
(二) 重金属对植物代谢的影响不同于化学肥料中的营养元素，重金属元素在植物体内并没有明显的代谢途径。
重金属作为一种毒性元素，可以通过多种方式影响植物代谢，影响植物的自身生长和营养需要。
1、氧化还原平衡重金属暴露下，植物体细胞膜的氧化还原平衡受到干扰，可能导致膜的损伤、病原微生物进攻、抗氧化物的消耗等种种不利影响。
大量的H+离子会导致改变植物体细胞质内的酸碱平衡，影响NADP氧化酶的活性，从而导致代谢过程降解。
2、细胞壁的结构及其功能重金属的毒性作用不仅仅局限在细胞膜上，它们还会对细胞壁的结构和功能产生影响。
重金属可与细胞壁中的纤维素和多糖物质结合成为交联结构，降低细胞壁的延展性和可塑性，同时也抑制了细胞壁的酶分解和细胞壁酸性物质的释放。
3、叶绿素的合成和病理发生重金属暴露还可影响植物体内叶绿素的合成，而叶绿素在细胞色素的生物合成和光合作用代谢过程中起到重要作用。
植物对土壤重金属污染的吸收和积累机制研究
植物对土壤重金属污染的吸收和积累机制研究重金属污染对土壤和生态系统的健康构成了严重的威胁。
植物是土壤中重金属的最终接收者和储存者，其对重金属的吸收和积累机制尤为重要。
本文将深入探讨植物对土壤重金属污染的吸收和积累机制的研究进展。
一、植物对土壤重金属的吸收机制植物通过根系对土壤中的重金属进行吸收，为此，植物根系具有一系列吸收机制。
1. 根际离子交换：植物根系通过根际离子交换膜上的离子交换作用，将土壤中的重金属吸收到植物体内。
这种机制主要受根际环境pH值、土壤中的其它离子浓度等因素的影响。
2. 渗透途径：植物根系通过渗透途径吸收土壤中的重金属。
该途径主要受根系细胞质和细胞膜的渗透压等因素的调控。
3. 活性通道：植物根系通过活性通道吸收土壤中的重金属。
这些通道通常位于根毛的顶端，能够选择性地吸收特定的金属离子。
二、植物对土壤重金属的积累机制植物对土壤重金属的积累主要通过以下几种机制实现。
1. 生物富集：某些植物通过富集重金属，将其从根部转移到地上部分，从而减轻土壤中重金属的毒害作用。
这种机制主要通过植物根际离子交换系统实现。
2. 组织分配：植物将吸收到的重金属在不同组织间进行分配。
一般来说，植物在根部、茎和叶片中积累的重金属含量是有差异的，叶片通常积累的最少，而根部积累的最多。
3. 地下转运：植物通过地下部分的根系和根瘤对重金属进行转运和蓄积。
这种机制主要通过植物根系中的细胞壁结构、细胞形态等因素实现。
三、植物对土壤重金属污染的适应机制为应对土壤重金属污染，植物具有一定的适应机制。
1. 重金属积累的调控：植物可以通过调控根际离子交换系统的工作，减少对重金属的吸收。
此外，植物还可以通过调整吸收通道的活性，选择性地吸收有益元素。
2. 积累物质的制备：植物通过产生特定的积累物质，如金属螯合剂、有机酸等，来减缓重金属的毒害。
这些物质可以与重金属形成稳定的络合物，降低重金属的毒性。
3. 代谢途径的调整：植物在受到重金属胁迫时，会调整其代谢途径，增强对胁迫的抵抗能力。
植物对重金属污染的生理适应机制
植物对重金属污染的生理适应机制在我们生活的环境中，重金属污染是一个日益严峻的问题。
这些重金属，如铅、镉、汞、铬等，可能来自工业排放、农业化学品的使用、垃圾焚烧等多种途径。
当土壤、水体等环境中存在过量的重金属时，植物的生长和生存就会面临巨大的挑战。
然而，令人惊奇的是，植物并非完全束手无策，它们在漫长的进化过程中发展出了一系列生理适应机制，以应对重金属的毒害。
植物应对重金属污染的第一道防线是细胞壁的阻隔作用。
细胞壁是植物细胞的外层结构，主要由纤维素、半纤维素和果胶等组成。
这些成分具有一定的孔隙和吸附能力，可以阻止重金属离子进入细胞内部。
当重金属离子接触到植物细胞壁时，它们会与细胞壁上的负电荷基团（如羧基、羟基等）结合，从而被固定在细胞壁上，减少了向细胞内的运输。
这种结合就像是在细胞的“大门”前设置了一道屏障，将大部分的“敌人”阻挡在外。
除了细胞壁的阻挡，植物细胞内的一些细胞器也发挥着重要的作用。
其中，液泡是一个关键的“储存库”。
液泡具有较大的空间和特殊的膜结构，可以将进入细胞内的重金属离子隔离在其中。
这样一来，重金属离子就被限制在液泡内，无法干扰细胞内其他重要的生理过程。
液泡中的一些有机酸、蛋白质等物质还可以与重金属离子结合，进一步降低其毒性。
可以说，液泡就像是细胞内的“监狱”，将重金属离子“囚禁”起来，以保护细胞的正常功能。
植物还能够通过调节自身的代谢过程来应对重金属污染。
例如，它们会增加一些抗氧化物质的合成，如谷胱甘肽、维生素 C 和维生素 E 等。
这些抗氧化物质可以清除由于重金属胁迫产生的过多自由基，减少氧化损伤。
自由基就像是一群“捣乱分子”，会破坏细胞内的蛋白质、脂质和核酸等重要分子，而抗氧化物质则是“维和部队”，能够维持细胞内的稳定和平衡。
此外，植物体内的金属螯合蛋白也在重金属解毒过程中扮演着重要角色。
金属硫蛋白和植物络合素是常见的两种金属螯合蛋白。
它们能够与重金属离子紧密结合，形成稳定的复合物，从而降低重金属离子的活性和毒性。
植物对重金属和有害物质的处理和吸收机制研究
植物对重金属和有害物质的处理和吸收机制研究植物作为自然界的重要组成部分，能够在很大程度上帮助我们减轻环境污染的风险。
植物的吸收和处理机制使它们能够有效地处理重金属和有害物质。
本文将对植物对重金属和有害物质的处理和吸收机制进行探究。
一、植物吸收重金属的机制植物通过根系吸收重金属，并将其转运到地上部分。
植物吸收重金属的方式分为以下两种：1. 活性吸收机制植物的根尖区域存在大量的核酸、蛋白质等化合物，这些物质会与重金属元素形成络合物，实现重金属离子的吸收。
此外，植物根系表面的畜生灵活度高，可以产生一定的吸附作用，吸附住周边重金属离子。
2. 被动吸收机制植物根系表面一般具有胶质质和木质素等物质，这些物质相对来说比较疏水，能够吸附住水中的重金属离子。
此外，植物的细胞膜结构使其对离子具有较强的选择性，同时根压的增加还会加速重金属的吸收。
由于植物对重金属元素的吸收效果存在一定的差异性，为了研究其机制，科学家进行了大量的实验。
他们发现，植物吸收重金属的能力与许多因素有关，如土壤pH值、吸收物质的浓度、氧化还原电位等。
对于土壤中存在的不同形态的重金属元素，植物的吸收能力也存在明显的不同。
二、植物处理有害物质的机制植物可以通过不同的处理机制处理有害物质。
这些机制包括：1. 活性代谢机制植物通过代谢过程将有害物质转化为无害物质。
如果有害物质可以被植物代谢，其毒性就会逐渐降低。
例如，苄基核苷是一种毒性相当强的有机物，但如果在适当的条件下进入植物体内，植物体内的酶就会将其转化为苯甲酸和脱氢苯甲酸，从而降低其毒性。
2. 被动转运机制植物可以通过内部繁殖系统和代谢过程将重金属（或有害物质）转移至各个部位，从而避免向生长点或花果转移，降低重金属的毒性。
例如，植物可以在离心配对的胶体上选择性吸附Cu(II)、Cd(II)和Pb(II)等重金属离子，并在整个植物体内分配到其他部位。
3. 细胞膜限制机制植物通过细胞膜上的选择性质孔控制物质进出，特别是对有害物质的进出具有一定的限制作用。
植物对重金属胁迫响应的分子机制
植物对重金属胁迫响应的分子机制植物是人类生活中最为重要的生物资源之一，除了可以作为食物和医药外，还扮演着重要的景观和生态作用。
然而，随着社会的发展和人类活动的增加，环境污染已经成为了影响植物生长发育的重要因素，特别是重金属污染问题愈加突出。
因此，深入了解植物对重金属胁迫响应的分子机制，对于改进重金属污染土壤中植物生长状况，增强植物的重金属抗性以及减轻环境污染的影响具有重大意义。
一、植物对重金属胁迫的响应重金属污染对植物的影响包括抑制植物的生长，导致植物水分失控和光合作用受阻，甚至会引发植物细胞的死亡。
植物根系是植物吸收水分和养分的重要器官，同时也是重金属进入植物体内的重要通道。
研究表明，植物对重金属胁迫的响应包括以下几个方面：1. 重金属在植物根系中的吸收和转运植物的根系对重金属的吸收和转运具有高度的选择性，这取决于不同植物在吸收和排放重金属过程中的调节机制。
特别是在重金属污染土壤中，植物根系对重金属的吸收、转运和应对机制会发生改变。
2. 激活植物自身的防御机制植物对于重金属胁迫的反应与其激活自身的防御机制密切相关。
一些研究表明，植物在受到重金属胁迫后，会启动一系列的生理和分子反应机制，通常包括抗氧化防御、吸收和转运重金属、生成螯合物、减少吸收和转运蛋白等机制。
3. 形态和生理变化受到重金属胁迫的植物会发生形态和生理变化，例如叶片增厚、根长增加、叶色变化等等，这些反应机制能够帮助植物承受重金属胁迫。
二、植物对重金属胁迫的分子机制虽然植物对重金属胁迫的响应是一系列生理和分子反应的结果，但其中的分子反应机制对于植物的重金属抗性和应对机制具有至关重要的作用。
植物对重金属的应答主要是通过调节基因表达水平来实现的。
尤其是调控功能的转录因子，以及一些酶类、离子通道等转运蛋白参与到植物对重金属胁迫的反应和处理中。
1. 植物基因表达对重金属胁迫的响应植物生长发育和逆境响应都与基因表达调节密切相关，对照组和处理组的基因表达水平的比较是了解植物重金属应答的重要窗口。
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土壤重金属污染对植物的影响及其机制研究摘要：土壤重金属的种类很多,但目前污染比较严重的主要有铜(Cu)和镉(Cd)。
本文重点阐述了土壤重金属污染对植物生长结果、产量及植物光合作用的影响。
单因素重金属污染时,不同的重金属种类及其土壤浓度对作物产量的影响不同；复合污染时,植物产量及对重金属吸收量与重金属浓度间表现出复合污染效应。
目前的土壤重金属污染研究主要集中在土壤和植物两方面,土壤方面的研究主要是针对土壤微生物、土壤酶活性及土壤的呼吸作用、氨化、硝化作用等生化指标[1～6],植物方面的重金属污染研究主要集中在植物的产量指标的影响上[7～12]。
1 土壤重金属对植物生长和结果的影响植物对重金属的忍耐力:因植物种类、年龄、生活型、物候期以及环境条件而变化。
植物生长在重金属污染的环境中,由于质膜是有机体与外界环境的界面,所以植物细胞质膜首先接触到重金属,相应地重金属首先并直接地影响到细胞质膜。
重金属浓度越高,胁迫时间越长,对植物细胞质膜的选择透性、组成、结构和生理生化等的伤害就越大。
1.1 Cu土壤Cu过多时能抑制果树生长。
研究表明,褐土中施用过量的Cu能抑制苹果新梢的伸长,其抑制程度与Cu素施用量呈正相关。
土壤Cu污染还能影响果树的生理代谢。
当土壤Cu 施入量少于100 mg/kg时,CAT活性随Cu施入量的增加而稍有上升,但当Cu施入量大于100mg/kg时,CAT的活性便极显著地下降。
Cu污染影响环境中植物的正常生长发育，引起Cu 在植物体内的积累并进入食物链系统。
如种植于Cu土壤中的小青菜植株矮小、叶片发黄，生长于Cu污染土壤中的胡萝卜和小麦等植物的生长也受到明显抑制，而且Cu含量远远高于对照区域，超过Cu的食品卫生标准，对人体健康造成威胁重金属抑制植物生长的原因之一是重金属引起氧化胁迫，改变植物体内的生理过程,Cu可以改变植物生理过程而影响植物生长。
1.2 Cd土壤Cd过量时同样会抑制果树生长。
Gieslibski等研究表明,随着土壤Cd浓度的增加,草莓叶片生长受到显著抑制,由此提出:叶干重是衡量Cd对草莓生长影响的最好指标。
张金彪研究发现,低浓度Cd(土壤中的Cd浓度≤10 mg/kg)对草莓生长有促进作用,而高浓度(土壤中的Cd浓度≥25 mg/kg)有抑制作用,且随着Cd浓度的增加,抑制作用增强。
Cd处理使草莓结果数、果重、果实维生素C及矿质元素(如K、Ca、Cu、Zn、Mn、Fe)含量减少。
果实中Cd含量与土壤中Cd浓度呈极显著正相关,当土壤中Cd浓度≥2.5 mg/kg时,果实中Cd就会大大超过0.3 mg/kg国家食品卫生标准[13]。
2 重金属污染对植物产量及植物吸收重金属的影响2.1 重金属单因素污染对植物产量的影响不同种类及其土壤浓度的重金属,对作物产量的影响不同。
土壤Pb浓度<150mg/kg时青菜不减产,在250mg/kg时青菜产量可增加11%；土壤Ｐｂ浓度<500mg/kg时莴苣不减产,在125mg/kg时可增产6%[14,15]。
Zn是动植物体内的必需元素之一,适当浓度的Zn可提高作物产量,但过量导致毒害,不同植物种类的临界浓度有所差异。
土壤有效Zn含量3.3mg/kg时玉米干物重显著增加,11.0mg/kg时干物重保持不变,而提高到15.9mg/kg时玉米生长则受到抑制;水稻在Zn投加浓度0～200mg/kg时增产,200～400mg/kg时减产；油菜则直到土壤投加Zn 浓度400mg/kg时才表现减产[16,17]。
2.2 重金属复合因素污染对植物产量的影响重金属复合污染对植物产量的影响较为复杂。
对豆类产量的影响,Cd、Zn和Cu共存时表现为加和效应；Mn、Co和Ni共存时表现为屏蔽作用；而Cd、Zn、Cu、Mn、Co和Ni6种元素共存时却表现出协同作用。
在Cd、Pb、Cu和As复合污染条件下,春小麦生物量减产幅度低于4种单因素污染时连续加成的结果,即表现为屏蔽作用[18]。
周启星[15]发现其交互效应比较复杂:当土壤Zn投加浓度保持在100mg/kg时,水稻生物产量随Cd投加浓度的增加而增加；当土壤Zn投加浓度保持在200～400mg/kg时,水稻生物产量则随Cd投加浓度的上升而下降。
随Fe、Cd、Cu、Ni、Pb、Zn和Mn复合溶液浓度的上升,斑豆干物重呈下降趋势,并且高浓度处理的植株干重比正常液处理的干重低49.5%。
可见,土壤重金属复合污染对植物产量的影响较为复杂,评价重金属污染对植物的影响时,不仅仅要考虑植物产量因素,而且还要考虑到植株体内重金属元素含量、其它营养元素的含量以及植物品质和生化指标等。
2.3 重金属单因素污染对植物吸收重金属量的影响植物对某重金属的吸收主要受土壤理化性质、污染元素种类、污染程度及环境因素的影响,但在外界条件确定的情况下,植物受重金属污染的为害程度主要由其土壤含量决定。
周鸿等(1983)研究发现,对小麦、蔬菜及水稻的影响随土壤Pb浓度的增高而增大,植物各器官含Pb浓度顺序为根>茎>叶>果实。
糙米对重金属Cd和Zn的吸收量,不论是单因素污染还是复合因素污染,均随土壤Cd和Zn投加浓度的增加而增加[16]。
杨志新等研究表明,油菜根和茎叶的Cd、Zn和Pb含量与土壤Cd、Zn和Pb投加量极显著正相关[17]。
一般而言,随着土壤金属浓度的增加,植物的吸收量也增加,尤其是较活泼的金属。
金属浓度超过一定量就会影响作物的质量和产量。
2.4 重金属复合因素污染对植物吸收重金属量的影响土壤中的重金属往往是几种甚至多种元素共存,而植物对某一金属元素的吸收往往是与其它金属元素相互作用下进行的,表现出多种金属元素共存的复合污染效应———加和作用、协同作用和拮抗作用。
夏增禄(1984)等对野外条件下土壤和小麦Cd含量调查发现,土壤Zn/Cd值与小麦吸收Cd之间呈负指数关系；任继凯认为,在水田土壤中施入Zn能协同水稻对Cd的吸收,旱田土壤施入Zn可降低烟草对Cd的吸收。
但Cd对Zn吸收的影响亦有不同的报道。
在Cd污染的土壤中,Cd与吸附于土壤胶体上的Zn竞争吸附点,致使Zn从土壤向土壤溶液中释放,从而大大提高了Zn的有效性。
因此,加强土壤重金属复合污染对植株吸收的影响研究,将有助于正确了解重金属对植物及土壤的污染,也有利于正确评价环境质量标准。
3 重金属污染对植物光合作用的影响光合作用是植物通过叶绿体中的光合色素系统经过一系列的生物、化学过程在光能的作用下将水和二氧化碳合成有机物，并释放出氧气的过程。
叶绿素是植物光合作用的基础。
叶绿素的多少直接决定了植物光合作用的强弱，也可以表征逆境条件下植物组织器官的衰老状况。
不同的重金属对叶绿素含量影响不同，但总体规律均表现为，重金属含量升高，叶绿素含量降低。
在长期高浓度铅、镉的胁迫下，进人叶片的Pb2+、Cd2+ 引起的过量氧活性自由基，会将叶绿素作为靶分子，使叶绿素结构受到破坏，从而影响植物正常的光合作用；过量的Cu可极显著地降低苹果叶片叶绿素含量；随着Cd含量的升高，烟草中的叶绿素含量降低[19]。
4 结论重金属复合污染对植物产量的影响受植物种类、元素种类和环境条件等因素制约。
在外界条件确定的情况下,植物受单因素重金属污染的为害程度主要由其土壤含量决定,即植物吸收的重金属量与土壤的重金属含量线性相关；多种金属元素共存时,其复合污染均表现出加和作用、协同作用和拮抗作用。
植株对某一金属的吸收,除受到添加的这种元素影响外,还受到共存元素的影响,这些影响大小不一、有正有负,十分复杂。
由于重金属污染,土壤的改良难度很大,所以,防患于未然突显其重要意义。
在各种土壤重金属污染治理的途径中,植物修复技术似乎更有广阔的发展前景。
从微生物角度,微生物通过多种渠道影响土壤中重金属的生物有效性,如微生物活动可改变土壤溶液的pH值,从而改变土壤对重金属的吸附特征,还可产生H2S及有机物与金属反应,而且微生物的细胞壁或粘液层能直接吸收或吸附重金属,微生物死亡分解时又可释放出原先固定的重金属。
此外,一个重要的方面就是根区,它是根系与根际微生物作用的场所。
根际微生物与菌根对土壤中重金属生物有效性的影响是多方面的,如何利用它们来提高植物提取修复的效率还需要大量的研究[20]。
参考文献[1]周礼恺,张志明,曹承绵,等.土壤的重金属污染与土壤酶活性[Ｊ] .环境科学学报,1985,5(2):176-183.[2]顾宗濓,谢思琴,吴留松,等.土壤中镉、砷、铅的微生物效应及其临界值[Ｊ] .土壤学报,1987,24(4):318-323.[3]吴家燕,夏增禄,巴音,等.土壤重金属污染的酶学诊断:紫色土Cd、Cu、Pb、As对水稻根系脱氢酶的影响[Ｊ] .应用生态学报,1991,2(1):58-62.[4]沈桂琴,廖瑞章.重金属、非金属、矿物油对土壤酶活性的影响[Ｊ] .农业环境保护,1987,6(3):24-27.[5]王深法译.根据磷酸酶活性诊断灌溉土壤的重金属污染[Ｊ] .国外农学———土壤肥料,1988,(4):58-59.[6]尔·维·加里乌林,郭建钦(译).根据土壤酶的活性监测土壤的重金属污染[Ｊ] .国外农业环境保护,1992,33(3):33-36.[7]宋菲,郭玉文,刘孝义,等.土壤中重金属镉、锌、铅复合污染的研究[Ｊ] .环境科学学报,1996,16(4):431-435.[8]郑春荣,陈怀满.土壤-水稻体系中污染重金属的迁移及其对水稻的影响[Ｊ] .环境科学学报,1990,10(2):145-151.[9]宋菲,郭玉文,刘孝义,等.镉、锌、铅复合污染对菠菜的影响[Ｊ] .农业环境保护,1996,15(1):9-14.[10]何宗兰,曹仁林,霍文瑞,等.水稻土镉的临界浓度研究[Ｊ] .农业环境保护,1990,9(4):10-12.[11]邵孝侯,胡霭堂,秦怀英.土壤镉的活性与黑麦草的镉、锌积累[Ｊ] .农业环境保护,1992,11(4):168-170.[12]Bingham FT.Growth and Cadm ium accumulation of plants grown on soil treated witha Cd enriched sew age [Ｊ].Journal of Environ mental Qualiy. 1975,(4):207-211[13]张建光,郭庆凯,史聪平，等.土壤重金属污染对果树生长结果的影响及其治理途径[Ｊ].山西果树，2004，9（5）：33-35.[14]Mettk J.Water Air and Soil Pollution [Ｍ] .1977.8,133.[15]窦争霞.土壤中的Pb对三种蔬菜的影响[Ｊ] .环境科学学报,1987,7(3):367-371.[16]周启星.土壤-水稻系统Cd-Zn的复合污染及其衡量指标的研究[Ｊ] .土壤学报,1995,32(4):430-435.[17]杨志新,刘树庆.重金属Cd、Zn、Pb复合污染对土壤酶活性的影响[Ｊ] .环境科学学报,2001,21(1):60-63.[18]徐红宁,许嘉琳.土壤环境中重金属复合污染对小麦的影响[Ｊ] .中国环境科学,1993,13(5):367-371.[19]侯锐,李昆,刘方炎.土壤重金属污染与植物吸收累积效应研究进展[Ｊ] .云南地理环境研究，2013，10(5)：104-111[20]蒋先军,骆永明,赵其国.土壤重金属污染的植物提取修复技术及其应用前景[Ｊ] .农业环境保护，2000,19(3):179～183。