作物对重金属吸收能力的研究
水稻对重金属镉和铅的吸收和运转及栽培环境的影响研究

水稻对重金属镉和铅的吸收和运转及栽培环境的影响研究一、本文概述本文旨在深入研究水稻对重金属镉(Cd)和铅(Pb)的吸收和运转机制,以及栽培环境对这些过程的影响。
水稻作为全球最重要的粮食作物之一,其生长环境中的重金属污染问题日益引起人们的关注。
镉和铅是两种常见的重金属污染物,它们在水稻田中的积累和转运对水稻的生长、产量和品质产生显著影响,同时也对人类健康构成潜在威胁。
因此,探究水稻对这两种重金属的吸收、转运机制以及环境因子对这些过程的影响,对于保障水稻安全生产、降低重金属污染风险具有重要的理论和实践意义。
本文将从水稻对重金属镉和铅的吸收和转运机制入手,分析水稻根部对重金属的吸收、茎部对重金属的转运以及籽粒对重金属的积累等过程。
本文还将探讨土壤pH、土壤有机质、灌溉水质等栽培环境因素对水稻重金属吸收和转运的影响。
通过综合分析这些因素,本文旨在为减少水稻对重金属的吸收和积累提供理论依据,为水稻安全生产和重金属污染防治提供科学指导。
二、水稻对重金属镉和铅的吸收机制水稻作为一种重要的粮食作物,其对环境中重金属的吸收和转运机制一直是环境科学和农业科学研究的重要课题。
特别是镉(Cd)和铅(Pb)这两种常见的重金属,由于其在环境中的广泛存在和潜在的生态风险,对水稻生长和产量构成严重威胁。
因此,研究水稻对重金属镉和铅的吸收机制,对于理解重金属在水稻体内的分布、积累和转运规律,以及优化水稻种植技术和降低重金属污染风险具有重要的理论和实践意义。
重金属镉和铅在水稻体内的吸收主要发生在根部。
根系通过主动运输或被动扩散的方式,将土壤中的重金属离子吸收进入根细胞。
其中,主动运输通常涉及到特定的转运蛋白,这些转运蛋白能够识别并转运重金属离子。
被动扩散则是指重金属离子顺浓度梯度进入根细胞,这一过程通常不需要额外的能量供应。
吸收进入根细胞的重金属离子,一部分会被细胞内的螯合剂(如谷胱甘肽、植物螯合肽等)结合,形成稳定的络合物,从而降低其对细胞的毒性。
植物吸收处理重金属的研究

植物吸收处理重金属的研究重金属是人类活动产生的一种有害物质,它会对环境和人类健康造成很大威胁。
随着工业和城市化的发展,重金属污染日益严重,而解决重金属污染问题的方法之一就是利用植物的生物吸收和生物转化作用。
一、植物吸收处理重金属现代研究表明,许多植物有吸收呈离子态的重金属离子的能力,不同种类的植物对重金属吸收的效果不同。
有些植物对钠、铜、镍、锰、铁等金属离子吸收较强,有些植物则对铅、镉等具有优良的吸收能力。
植物的吸收过程主要分为三个步骤:吸附、渗透和液流,控制吸附过程的主要因素是根部和土壤之间的接触面积和吸附表面的物理化学性质。
渗透过程的控制因素是土壤水分和含盐量等,液流过程主要由植物根部渗透压的高低所决定。
当植物吸收过程中出现重金属离子过多时,就会对植物造成毒害。
因此,要通过对不同植物吸收不同重金属离子浓度的实验,找到适合治理重金属污染的植物种类,并确定对植物的安全温度范围,以达到最佳治理效果。
二、植物处理重金属的机制植物利用吸收和转化重金属的过程,来降低重金属在土壤和水体中的浓度,从而达到治理重金属污染的目的。
植物处理重金属主要通过以下几种机制:1. 吸附沉积:植物表面会产生一层氧化铁或氢氧化铁或其它含有阴离子的物质,这些物质可以吸附和沉积重金属离子,并固定在植物的表面,达到治理重金属污染的目的。
2. 转运转化:植物在吸收重金属离子的过程中,会发生一系列化学反应,将重金属离子转化为容易被吸收的离子形态。
此外,植物根部也能够将吸收的重金属离子进行转运转化,从而达到处理重金属污染的作用。
3. 去除积累:通过植物的生长和代谢,重金属离子被吸收到植物的根部或根外部,并进行积累。
当植物生长周期结束或植物处于死亡状态时,重金属离子会随着植物的分解而释放,从而达到治理重金属污染的作用。
三、植物处理重金属应用的现状和前景植物处理重金属的应用前景非常广泛,目前已经有许多研究表明植物处理重金属在治理重金属污染上有很大的潜力。
植物对土壤中重金属元素的吸收和富集机制研究

植物对土壤中重金属元素的吸收和富集机制研究植物在生长过程中需要从土壤中吸收各种营养元素,并且会因为肥料的使用而造成土壤的营养不平衡。
除了常见的营养元素外,一些重金属元素也会被植物吸收进入其体内。
虽然重金属元素对植物的生长发育和健康可能会有不良影响,但实际上植物还可以通过吸收和富集重金属元素来提高其适应环境的能力。
本文将介绍植物对土壤中重金属元素的吸收和富集机制的研究现状。
1. 重金属元素的来源和影响重金属元素是指密度大于4g/cm3的金属元素,如铜、镉、铅、汞等,通常出现在土壤、矿物和煤炭等中。
它们的富集和污染往往是由于工业化和人类活动所引起。
由于它们的毒性作用,人类和生态系统的健康也可能会受到影响。
2. 植物对重金属元素的吸收能力植物通过根系吸收土壤中的水分和营养元素,同时也会吸收土壤中的重金属元素。
但不同的植物吸收重金属元素的能力不同。
一些植物如伞形科植物等,其根系有着很强的吸收能力,可以在重金属污染的环境中快速生长。
而一些其他的植物如莴苣、油菜等则对重金属元素的吸收能力较弱。
这些差异是由于其遗传表达和表观遗传机制所导致的。
3. 植物对重金属元素的富集机制如果植物吸收到的重金属元素超过了其生理需求,则会开始对其进行富集和转运。
这是通过植物整个生长过程中的多个阶段来实现的。
在吸收入植物体内后,重金属元素首先会被分配到细胞壁中,并且在此处进行固定和吸附,从而减轻其对细胞内部的毒性作用。
随后,重金属元素会进入到根系,然后转移到上部部分,例如干、叶、花等组织中。
这一过程主要是与植物本身的代谢活动和生理功能相关的。
最终,通过凋零和腐烂等过程,重金属元素会被回收到土壤中。
4. 植物对土壤中重金属元素的修复作用随着工业和农业的发展,土壤污染越来越严重。
由于植物具有吸收和富集重金属元素的能力,因此植物修复技术已经被广泛应用于土壤修复。
例如,通过种植具有强吸收和积累能力的植物,来清除或减轻土壤中重金属元素的污染。
农作物与环境中重金属的积累与转运研究

农作物与环境中重金属的积累与转运研究近年来,农作物与环境中重金属的积累和转运引起了广泛的关注。
重金属污染对农作物生长发育和人类健康产生了严重的威胁。
为了探究农作物对环境中重金属的响应机制和减少重金属的积累,许多研究都聚焦于农作物与环境中重金属的积累和转运。
一、农作物对重金属的积累机制重金属在土壤中的存在形式多种多样,常见的形态有可交换态、氧化态、螯合态等。
农作物通过根系吸收土壤中的养分,其中也包括重金属元素。
吸收后,重金属通常会在农作物植株的不同部位进行分配和积累。
1. 根系吸收农作物的根系是吸收重金属的主要器官。
重金属通过根毛进入根系,在根部各个层次发生吸附和解析,然后进入植物体内。
不同的根系结构和根系分泌物对重金属的吸附和转运都会产生影响。
2. 分配和积累农作物在吸收重金属后,会将其转运到不同的部位进行积累。
一般来说,重金属首先在根系积累,然后逐渐转移到地上部分,如茎秆和叶子。
植物的不同器官对重金属的积累能力也存在差异,比如一些作物的根部和茎秆对重金属有较高的富集能力。
二、农作物与环境中重金属的转运机制农作物与环境中重金属的转运机制是决定重金属积累的重要因素之一。
了解农作物重金属的转运机制有助于寻找减少重金属积累的途径。
1. 内源调控农作物体内存在多种离子通道和转运蛋白,可以调控重金属的进出。
这些通道和蛋白参与了活性离子的跨膜转运和重金属离子的解析。
例如,锌蓝色素在重金属转运过程中起到了重要的作用。
2. 外源调控环境条件对农作物中重金属的积累和转运也有影响。
土壤pH值、土壤中的有机物质和其他离子浓度都会影响农作物对重金属的吸收和转运。
合理调控土壤环境可以减少重金属的积累,保护农作物健康生长。
三、降低农作物重金属积累的途径针对农作物与环境中重金属的积累问题,许多研究尝试探索降低农作物重金属积累的途径,以保障作物的质量和安全。
1. 耕作管理采取合理的耕作管理措施可以减轻土壤中重金属的含量,减少农作物对重金属的吸收。
稻田土中pH与有机物含量对重金属有效性和水稻对他们吸收的影响

稻田土中pH与有机物含量对重金属有效性和水稻对他们吸收的影响前言稻田土壤的pH和有机物含量对于水稻的生长和产量具有重要影响。
同时,重金属对水稻的吸收也是一个重要的问题。
本文将介绍稻田土壤中pH及有机物含量对于重金属在土壤中的有效性和水稻对重金属的吸收影响的研究进展。
稻田土中pH对重金属有效性的影响稻田土的pH值是决定重金属在土壤中有效性的重要因素之一,主要是因为土壤的pH与重金属的电离和盐度有关。
在不同的pH值下,重金属的离子化程度不同,从而影响其在土壤中的迁移和吸附,从而影响了它的有效性。
研究表明,重金属在土壤中的有效性与pH呈反比例关系,即土壤pH值越低,重金属的有效性越高。
另一方面,稻田土中的pH值还会影响土壤微生物群落的组成和数量,从而影响重金属的微生物地球化学转化。
微生物是土壤中重要的有机质分解和生态调节者,它们参与土壤固氮、脱氮和磷循环等作用,使土壤中养分的转化和循环得以进行,同时,它们也可能通过生物吸附和吸附去除土壤中的污染物。
稻田土中的pH是决定重金属在土壤中有效性的重要因素之一,需要采取针对性的管理措施以保持适宜的pH值。
稻田土中有机物含量对重金属有效性的影响稻田土中的有机物含量对重金属在土壤中的有效性也有影响。
土壤有机质含量高意味着存在更多的吸附位点和更多的亲吸附物质,可以有效地吸附重金属,减少其在土壤中的迁移和对水稻的危害。
此外,土壤有机质还可以促进土壤微生物的生长和代谢,增加土壤微生物的生物吸附活性,对重金属污染的治理也有积极的作用。
另一方面,土壤有机质含量低和无机污染物的相互作用可引起有机物的矿化,降低土壤pH值,进而导致重金属离子的释放,增加其在土壤中的活性。
有机物对重金属的有效性影响的机制比较复杂,需要在实际管理过程中多拍深入的研究。
稻田土中有机质含量的增加对于降低重金属的有效性很有益处,在重金属污染的治理过程中应该得到重视。
稻田土中pH和有机物含量对水稻吸收重金属的影响水稻是吸收土壤中重金属的一种重要作物,其吸收率与环境因素,如土壤pH 和有机质含量等有较大的相关性。
重金属对植物生长发育的影响研究

重金属对植物生长发育的影响研究重金属是指相对密度大于4.5的金属元素,通常与环境污染相关。
重金属污染是全球面临的严重问题之一,对生态系统和人类健康造成了严重威胁。
植物作为生态系统的重要组成部分,在重金属污染环境中的生命活动受到了极大的影响。
本文将就重金属对植物生长发育的影响研究进行阐述。
一、重金属污染的来源和影响重金属污染源包括工业废水、废弃物、农药和施肥等。
当这些物质进入土壤和水源后,会长期积累并对环境产生严重污染,使生态系统退化,生物多样性受到破坏,肥沃土地荒芜,植物生长失调,甚至影响人类健康。
二、重金属对植物的生长发育的影响1. 生长速度重金属污染的土壤中含有大量的金属元素,这些元素进入植物根系后,会影响植物的生长速度。
研究表明,重金属对植物的生长速度影响最为明显的是Cd、Pb 和Hg元素,尤其是Cd对植物生长速度影响最为直接和显著。
2. 生育期重金属对植物的生育期有很大的影响。
在土壤中存在Cd、Pb、Cu等重金属元素时,光合作用受到抑制,导致植物的生长期变短,严重时甚至出现细胞减少和死亡。
3. 颜色变化重金属污染的土壤中部分元素进入植物后,会导致植物出现颜色变化。
例如,铜元素进入植物后会使植物的叶片变成黄绿色,而镉元素进入植物后会使叶片变成棕色。
4. 生理生化方面重金属对植物的影响还表现在生理生化方面。
研究发现,重金属会影响植物的酶活性、蛋白质含量,抑制植物的光合作用,干扰植物的化学代谢过程和根系生长。
三、通过植物修复重金属污染植物修复是指通过植物自身的吸收能力,去除土壤中的重金属污染物,减少或消除环境污染的生态修复技术。
此方法在环保领域的应用前景广阔。
1. 植物吸附植物吸附是指植物根系吸收土壤中的重金属和其他污染物,然后将其吸收到植物的组织和根系中。
不同的植物对不同的污染物有不同的吸附能力。
2. 鲁棒种植鲁棒种植是指选择对重金属有适应性的植物进行种植。
这些植物能够适应污染环境,生长时间长,生长速度快,寿命长,具有良好的吸附能力。
草地植物对土壤重金属污染的吸收与积累

草地植物对土壤重金属污染的吸收与积累土壤重金属污染是现代环境问题中的一个重要方面,严重影响着人类和生物的健康。
草地植物作为自然界的重要组成部分,对土壤重金属污染的吸收与积累具有一定的重要意义。
本文将讨论草地植物对土壤重金属的吸收机制以及其对污染物的积累能力进行探究。
Ⅰ. 草地植物的土壤重金属吸收机制1. 根系吸收草地植物通过其根系来吸收土壤中的重金属元素。
根系的吸收能力与植物物种、根系特征以及土壤环境等因素密切相关。
一般而言,草地植物通过细小的根毛和细胞膜上的通道将土壤中的重金属离子吸附到根系表面,并通过离子交换和活动转运蛋白等机制,在根部以及茎叶等部位积累。
2. 叶片吸收草地植物的叶片也能吸收土壤中的重金属物质。
一部分重金属元素可通过气孔进入叶片并积累。
然而,叶片对重金属的吸收相对较低,相比之下,根系对重金属的吸收能力更强。
3. 胞间运输草地植物的细胞壁中含有一些多酚类和多糖类物质,这些物质在胞间腔中形成络合物与重金属结合,并通过胞间运输系统将其转运至植物体内的各个部位。
这一过程对于草地植物内部的重金属积累起到了重要作用。
Ⅱ. 草地植物的重金属积累能力草地植物对土壤重金属的不同吸附和甄别能力导致了其对重金属的不同积累能力。
一般而言,草地植物可以分为金属超级累积植物和金属蓄积植物两类。
1. 金属超级累积植物金属超级累积植物,如桐叶神树和蒲公英等,具有极高的重金属累积能力。
它们通过根系吸收土壤中的重金属,然后将其大量积累在细胞壁和空隙中。
这些植物通常可在富含重金属的土壤环境中生长,被广泛应用于土壤修复和重金属资源利用。
2. 金属蓄积植物金属蓄积植物,如黑麦草和狗尾草等,相对于超级累积植物来说,对重金属的累积能力较低。
它们主要通过将部分重金属离子固定在根系和胞间物质中,减少进入植物体内的含量。
然而,这类植物具有较高的生长速度和较强的耐逆性,有助于在污染环境中维持植物群落的稳定性。
Ⅲ. 草地植物对土壤重金属污染的应用前景草地植物对土壤重金属污染的吸收与积累具有重要的应用前景。
植物根系对重金属吸收能力的研究

植物根系对重金属吸收能力的研究植物是大自然中最为重要和神奇的生命体之一,它们有着非常强大的生命力和适应能力。
植物通过根系吸收土壤中的水和养分,这使它们能够在不同环境中生存和繁衍。
然而,一些生态环境中因为重金属污染已经影响了植物根系的生长和发育。
本文将探讨植物根系对重金属吸收能力的研究以及对环境污染的影响。
植物根系吸收重金属的机制植物根系通过吸收土壤中的水和养分来维持生命和提高生长能力。
然而,一些场地被过量使用化肥和农药,其结果是土壤含有过量的重金属。
重金属是指地球化学中具有一定比重和密度,容易沉积在地壳深处和海洋中的金属元素。
例如,砷、铬、镉等都是有毒重金属元素,它们蓄积量过程中不断积聚而形成污染。
有些植物的根系可以吸收重金属元素,从而减少环境中的毒性物质,保护环境和人体健康。
植物对重金属元素的吸收涉及到根系在土壤中的分布、植物根系中化合物的形成、矿物质吸附、离子交换和化合物的转运等因素。
一些研究发现,植物根系吸收重金属元素的方式主要是通过活性离子通道和载体蛋白。
活性离子通道是由膜蛋白形成的孔道,在不同的细胞膜和器官中皆有存在,通过调节通道大小来选择性地吸收物质。
而载体蛋白在高度表达的细胞中充当载体,主要通过蛋白质互作作为活性载体,承载和储存吸收的重金属元素。
植物吸收重金属元素的影响重金属元素对人类和环境都是有害的,很容易污染土壤和水源。
因此,研究植物根系吸收重金属的能力是非常必要的。
它能提高植物在污染环境中的生存和繁殖能力,同时也对减少环境重金属元素的污染起到了保护作用。
另一方面,重金属对植物生长和健康也影响重大。
高浓度的重金属元素会对根系的细胞和器官造成毒害,干扰氧化还原反应,在气体、酸、碱度等方面引起生化物理变化,对植物的生长和发育有负面影响。
结论综上所述,植物根系吸收重金属的研究对于生态环境和植物生存起到了至关重要的作用。
研究人员通过研究植物吸收、转运和蓄积重金属元素的机制,为控制重金属的环境污染和植物生长创造了可行性。
植物对重金属的吸收和转运机制研究

植物对重金属的吸收和转运机制研究植物是我们生活中重要的一部分,它们给我们带来了氧气、食物和庇护所。
然而,在城市化进程和工业发展中,大量的重金属污染物进入土壤和水体,对植物生长和健康造成了威胁。
因此,研究植物对重金属的吸收和转运机制变得既重要又紧迫。
植物吸收重金属的过程主要分为根际进程和内受体过程。
在根际进程中,重金属通过根毛、根须和根细胞壁的扩散和操作,进入植物根系。
根毛的表面有大量的微孔,能增加吸收面积,增强吸收能力。
而根须则能释放物质,使周围土壤更有利于重金属的吸收。
根细胞壁的存在阻碍了部分重金属的进入,但也可能使重金属累积在根部。
一旦重金属进入根系后,植物将其转运到地上部分。
内受体蛋白扮演着重要的角色,它们通过根胞质通道、脉管和根难通来转运重金属。
内受体蛋白鞭毛蛋白、吉贝蛋白和HEPF(高表达膜蛋白)等已被证明在重金属转运过程中发挥重要作用。
这些蛋白通过特异的结构和功能,将重金属从根系转运到植物体内,以避免其在根部累积。
另外,植物对重金属的吸收和转运过程还受到多种因素的调节。
植物的根系形态、土壤pH和盐度、重金属浓度和种类等,都会影响植物的吸收和转运能力。
例如,土壤pH的变化会影响重金属形态和可溶性,从而影响植物对重金属的吸收。
此外,植物内源激素(如乙烯、激素和脱落酸)和外源激素(如乙烯类似物和无机硫源)也能调控植物对重金属的吸收和转运。
有许多研究表明,植物对重金属的吸收和转运机制对于生物修复和土壤修复非常重要。
许多植物被发现对重金属具有超富集和耐受能力,这些植物被称为超富集植物。
这些植物可以吸收和转移土壤中的重金属,从而减少土壤中的毒性物质含量。
利用超富集植物进行土壤修复可以达到环境友好的效果,避免了使用化学物质造成的进一步污染。
总的来说,植物对重金属的吸收和转运机制是一个复杂而重要的研究领域。
了解这些机制有助于我们理解植物对重金属污染的响应,从而采取适当的措施保护环境和人类健康。
未来,我们需要进一步深入研究植物对重金属的应答机制,并探索更多的超富集植物,为环境修复提供更好的解决方案。
水稻重金属镉的吸收、转运和积累特性研究

水稻重金属镉的吸收、转运和积累特性研究一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展,重金属污染问题日益严重,其中镉(Cd)作为一种常见的重金属污染物,对环境和生物安全构成了严重威胁。
水稻作为全球一半以上人口的主食来源,其对重金属镉的吸收、转运和积累特性研究具有重要意义。
本文旨在深入探讨水稻对重金属镉的吸收、转运和积累机制,以期为降低稻米中镉含量、保障粮食安全提供理论依据。
文章首先介绍了重金属镉的来源、分布及其对环境和生物的危害,特别是对水稻生长和稻米品质的影响。
随后,综述了国内外关于水稻对镉吸收、转运和积累的研究现状,包括水稻对镉的吸收机制、转运途径、积累部位以及影响因素等方面。
在此基础上,文章重点分析了水稻根系对镉的吸收过程、镉在水稻体内的转运途径和机制,以及镉在稻米中的积累规律和影响因素。
通过综合分析已有研究成果,文章提出了降低稻米中镉含量的可能途径和措施,包括改良水稻品种、优化种植环境、调整施肥方式等。
本文的研究对于深入了解水稻对重金属镉的吸收、转运和积累特性,揭示稻米中镉含量形成的机理,以及制定有效的稻米镉污染防控措施具有重要的理论和实践意义。
本文的研究也有助于推动水稻重金属污染防控技术的创新和发展,为保障粮食安全和生态环境安全提供有力支撑。
二、水稻对重金属镉的吸收特性水稻作为重要的粮食作物,其对重金属镉(Cd)的吸收特性一直是环境科学和农业科学研究的重要课题。
Cd是一种非必需且有毒的重金属元素,其在环境中的积累会对水稻生长产生负面影响,进而威胁到人类健康。
因此,研究水稻对Cd的吸收特性对于控制水稻中的Cd含量、保证稻米安全具有重要意义。
水稻对Cd的吸收主要通过根系进行,根系能够直接与土壤中的Cd接触并吸收。
Cd进入根系后,一方面可以通过木质部运输到地上部,另一方面也可以通过韧皮部进行再分配。
水稻对Cd的吸收受到多种因素的影响,包括土壤中的Cd浓度、土壤pH值、土壤质地、水稻品种以及水稻生长阶段等。
重金属污染环境下植物的吸收和净化效应研究

重金属污染环境下植物的吸收和净化效应研究随着工业化程度的加速,重金属污染已经成为全球性的环境问题。
重金属污染不仅对生态环境造成严重影响,而且严重危害了人民的身体健康。
在目前的科学技术水平下,人们采用多种方法来净化重金属污染环境,其中就有利用植物来净化污染。
植物吸收和净化污染物是一种稳定、节约能源、环保、高效的净化方法。
本文将重点探讨重金属污染环境下植物的吸收和净化效应研究。
一、植物对重金属的吸收与富集效应植物是生态系统的重要组成部分,是生态环境中重要的修复因子。
在重金属污染环境下,植物的吸收和植株内部的转移是净化污染的关键。
植物可通过根系吸收土壤中的重金属,也可以通过叶片吸收空气中的重金属粉尘。
植物对重金属的吸收能力与其生长阶段、根系分布、生理特性等有关。
植物对重金属的吸收和富集程度通常用生物富集系数(BCF)和转移因子(TF)来衡量,其中:BCF=植物体内重金属含量(mg/kg)/土壤中重金属含量(mg/kg)TF=植物体内重金属含量(mg/kg)/土壤中重金属含量(mg/kg)一般来说,BCF和TF越高,植物对重金属的吸收和富集效应越强。
但是,植物吸收重金属之后,有的植物可以将重金属有效积累在根部或轻度富集在地上部分,有些植物则可以将其转化为无毒的物质并释放到土壤中。
因此,在使用植物净化重金属污染环境时,需要选择适合的植物种类。
二、植物对重金属的净化效应重金属有毒,吸收到植物体内会对植物生长和发育产生不良影响,因此,植物对重金属的净化效应成为了当前植物净化重金属污染环境的重要研究方向。
植物除了可以通过吸收和富集重金属来减轻环境污染外,还可以通过吸附、还原、络合等作用将重金属转化为无毒的物质,从而净化环境。
(一)植物对重金属的吸附作用植物吸附重金属是一种植物净化重金属污染的重要作用。
植物表面和细胞壁上的负电性区域能够与阳离子的重金属形成静电吸引力,使重金属离子附着在植物表面。
研究表明,一些植物如芦苇、苜蓿、茅草等对重金属的吸附能力较强,且在不同重金属环境中的吸附效果对比也有所不同。
植物对重金属污染的吸收和富集机制研究

植物对重金属污染的吸收和富集机制研究植物是我们生态系统中的主要组成部分,它们不仅可以提供氧气和食物,还能够吸收和分解环境中的有害物质。
然而,随着人类活动的增加,重金属污染成为了一个严重的环境问题。
这些重金属会富集在土壤和水体中,并进入到植物体内,对植物生长和生理功能产生负面影响。
因此,研究植物对重金属污染的吸收和富集机制对于环境保护和生态修复具有重要意义。
1. 重金属污染的来源和影响重金属污染是指人类活动中产生的一类有毒有害物质,如铅、汞、镉等,它们会进入大气、土壤和水体中,引起严重的环境问题。
重金属对于植物的生理和生态功能具有毒害作用,如抑制植物的光合作用、干扰植物的营养吸收等,导致植物生长受限甚至死亡。
2. 植物对重金属的吸收植物对重金属的吸收主要通过根系进行。
根系的根尖、毛根和根冠等部分是植物吸收重金属的主要部位。
吸附在根表面的重金属离子经过细胞壁的渗透作用进入到细胞内部,并通过细胞间隙、根轴和根的细胞壁等路径向上运输。
植物吸收重金属的能力与其根系特征、根系分泌物、根毛密度等因素密切相关。
3. 植物对重金属的富集植物对重金属的富集是指植物体内的重金属含量高于周围环境的现象。
植物对重金属的富集能力因植物的生理和营养需求而异。
一些植物可以积累大量的重金属,被称为“超富集植物”;而一些植物则对重金属较为敏感,无法有效地富集重金属。
4. 植物对重金属的转运和转化植物通过根系吸收的重金属大多数会转运到地上部分,如叶片、茎和果实等。
在各个植物器官中,重金属可以以游离态、配合物态和结合态存在。
植物可以通过调节根系和地上部分之间的重金属转运,实现对重金属的分配和转化。
此外,一些植物还能够通过内部化学反应将重金属转化为无毒或相对无毒的形态,以减轻其对植物的毒性影响。
5. 植物对重金属的耐受和解毒重金属对植物的毒性作用主要表现为抑制植物的生长和生理功能。
为了应对重金属的毒害,植物会产生一系列的耐受和解毒机制。
植物对重金属胁迫的响应和耐受机制研究

植物对重金属胁迫的响应和耐受机制研究随着现代工业的不断发展,大量的重金属污染问题也逐渐浮现出来。
重金属的存在会对植物生长产生严重的影响,但植物可以通过一些响应和耐受机制来应对这种胁迫。
近年来,植物对重金属胁迫的响应和耐受机制的研究不断深入,在这篇文章中,我们将从不同的角度来探讨这一问题。
一、重金属在植物体内的胁迫效应一些重金属,例如铜、锌、镉、铅等,在植物体内达到一定浓度时,会影响植物的吸收、利用、转运和代谢等生理过程。
这些影响可能仅仅是植物形态、生长和产量的减少,也可能导致植物细胞的损伤和器官的坏死甚至死亡。
对于不同的植物来说,它们对重金属的敏感程度不尽相同。
同时,同一种植物在不同的生长阶段和生长环境下对重金属的敏感程度也不同。
因此,在研究植物对重金属胁迫的响应和耐受机制时,需要结合植物的种类、生长阶段和生长环境等多种因素进行考虑。
二、植物对重金属胁迫的响应机制植物对重金属胁迫的响应机制主要有以下几个方面。
1、通过离子调节来维持内环境的稳定。
在外界环境中重金属离子浓度过高的情况下,植物需要对离子通道和离子泵进行调节,以维持细胞内平衡,并防止离子过多进入细胞造成损伤。
2、通过合成和蓄积特定的蛋白质来应对胁迫。
植物可以通过合成和积累一些特定的储氧蛋白、金属载体蛋白、抗氧化酶、转运蛋白等来对重金属胁迫做出反应。
3、通过调节激素水平来影响生长发育。
植物在面对重金属胁迫的情况下,会调节激素水平来影响生长和发育,从而保证其生命机能的维持和修复。
三、植物对重金属胁迫的耐受机制植物对重金属胁迫的耐受性不仅与其生物学特性有关,还涉及到其生长环境和环境修复等方面的因素。
以下是植物对重金属胁迫的耐受机制的一些热点研究。
1、植物内生菌根共生。
内生菌根共生可以增强植物固有的重金属耐受性。
共生菌通过在植物根系内形成菌根,与植物之间形成一种共生关系。
菌根可以增加植物对重金属的吸收和转运能力,并保证其生物学特性的正常发挥。
2、重金属耐受性基因工程研究。
不同类型的植物对土壤中重金属吸附的效果比较

不同类型的植物对土壤中重金属吸附的效果比较重金属污染是全球环境问题中的一大挑战,对土壤和水源造成严重危害。
植物吸附重金属是一种先进、有效且环保的治理方法。
不同类型的植物对土壤中重金属吸附的效果不尽相同,本文将比较几种常见的植物在吸附重金属方面的差异,并探讨其原因。
一、菊科植物菊科植物在重金属吸附方面表现出色,尤其是向日葵和菊花。
这些植物根系发达,根毛丰富,能够显著增加植物与土壤颗粒的接触面积,从而增强吸附效果。
此外,菊科植物根系中含有丰富的蛋白质和多糖类物质,能够与重金属进行络合反应,提高吸附能力。
二、十字花科植物十字花科植物如油菜、芥菜等也具有较好的重金属吸附能力。
研究表明,这类植物的根系中富含硫、氮等物质,能够与重金属形成稳定的络合物,从而减少重金属在土壤中的活动性,降低其对环境的毒害。
三、禾本科植物禾本科植物如水稻、小麦等对重金属的吸附效果较弱。
这主要是由于禾本科植物的根系较为细小且分布较浅,接触土壤颗粒的面积较小,导致吸附效果不佳。
此外,禾本科植物生长较快,吸收重金属的速度相对较慢,难以在短时间内达到较高的吸附效果。
四、豆科植物豆科植物如大豆、豌豆等对重金属吸附效果中等偏上。
这类植物的根系具有一定的发达程度,能够与土壤接触较多颗粒,具有较好的吸附效果。
此外,豆科植物的根系中富含有机酸等物质,能够促进重金属的吸附作用。
总体而言,不同类型的植物对土壤中重金属吸附的效果存在差异。
菊科植物和十字花科植物在重金属吸附方面表现较为出色,而禾本科植物吸附效果较弱,而豆科植物则居于中等水平。
这些差异主要是由于植物根系的发达程度、根毛的丰富程度以及根系中的物质组成等因素所致。
在实际应用中,根据土壤中重金属的种类和浓度,选择合适的植物种类进行治理是至关重要的。
菊科植物和十字花科植物适用于重金属浓度较高的土壤,能够有效减少土壤中重金属的含量。
而豆科植物则更适用于重金属浓度较低的土壤,能够稳定土壤环境,防止重金属的进一步扩散。
植物种对重金属的超富集状况

植物种对重金属的超富集状况哎呀,今天咱们聊聊一个有趣又重要的话题,那就是植物怎么能把重金属给吸收得那么厉害。
说到重金属,大家肯定会想到铅、镉、砷这些看上去就让人毛骨悚然的东西。
可是,咱们的植物们却像是吃了什么特别的东西,竟然能把这些东西吸得干干净净,真的是太神奇了。
你想啊,重金属可不是小角色,它们藏在土壤里、空气中,随处可见。
没办法,工业化的发展总会带来一些烦人的问题。
这些重金属可不是普通的土壤污染物,它们就像是那种你试图甩掉的坏习惯,总是黏着你。
不过,嘿,植物们似乎找到了应对的办法。
它们居然能把这些有害物质转化成自己的“营养”,就像变魔术一样。
咱们就得提到一些超厉害的植物,它们被称为“超富集植物”。
这名字听起来就像是某个超级英雄的代号,实际上它们真的有超级能力。
比如,水葫芦和某些类型的草本植物,真的是把重金属吸收得炉火纯青。
就像超市打折时抢购特价商品一样,它们对重金属的偏爱简直让人瞠目结舌。
你可别以为这只是植物的“兴趣爱好”,这可是为了生存!植物通过根系吸收土壤中的营养物质,然而当营养中夹杂着重金属时,它们就变得特别“挑剔”。
那些富集的植物简直像是个“专业清理队”,它们把那些重金属当成了自家的“拿手菜”。
这样一来,土壤就能慢慢恢复健康,环境也变得清新不少。
不过,话说回来,植物虽然厉害,但它们吸收了重金属之后可不是说就能随便吃的。
你要知道,这些重金属一旦被植物吸收,就可能会累积在它们的叶子、茎或者根里。
真是“好心办坏事”,为了净化环境,结果可能还会造成新的污染。
咱们常说“搬起石头砸自己的脚”,这话可真没错。
咱们还得注意,重金属对植物的影响可不是轻轻松松就能忽视的。
有些植物在吸收了重金属后,生长就会变得缓慢,甚至停止。
这就像你心情不好时,连吃饭都没胃口,一下子就无精打采了。
更有甚者,重金属还可能引发植物的“病痛”,就像人得了重病一样,根本无法正常生长。
可见,这种超富集可不是说吸就能吸的。
咱们不能光指望植物来解决这些问题,还是得从源头下手。
植物根系分泌物促进重金属吸收研究

植物根系分泌物促进重金属吸收研究一、植物根系分泌物研究概述植物根系分泌物是植物在生长过程中通过根系释放到土壤中的一类有机物质,这些物质包括但不限于氨基酸、有机酸、酚类化合物、酶等。
它们在土壤中的作用极其重要,不仅影响土壤的物理、化学性质,还与植物的营养吸收、病害防御以及与土壤微生物的相互作用密切相关。
近年来,随着环境污染问题的日益严重,特别是土壤重金属污染,植物根系分泌物在促进重金属吸收方面的研究逐渐成为环境科学与植物生理学领域的热点。
1.1 植物根系分泌物的组成与功能植物根系分泌物的组成复杂多样,其功能也相当广泛。
在促进植物生长方面,根系分泌物可以改善土壤结构,增加土壤的通气性和保水性,从而为植物根系提供良好的生长环境。
同时,根系分泌物中的有机酸可以与土壤中的矿物质元素形成络合物,增加这些元素的溶解度,促进植物对营养元素的吸收。
此外,根系分泌物还具有调节植物与土壤微生物关系的作用,通过吸引有益微生物或抑制病原微生物的生长,增强植物的抗病性。
1.2 植物根系分泌物与重金属吸收的关系土壤中的重金属元素,如铅、镉、汞等,对植物生长和人类健康都构成严重威胁。
植物根系分泌物在重金属吸收方面的作用主要表现在以下几个方面:首先,某些根系分泌物能够与重金属离子形成稳定的络合物,降低重金属的生物有效性,减轻其对植物的毒性;其次,根系分泌物可以促进土壤中重金属的迁移和转化,增加植物对重金属的吸收;最后,根系分泌物还能够影响植物体内重金属的分布和积累,降低重金属在植物可食用部分的浓度。
二、植物根系分泌物促进重金属吸收的机制2.1 根系分泌物与重金属络合作用植物根系分泌物中的有机酸,如柠檬酸、草酸、苹果酸等,具有与重金属离子形成络合物的能力。
这些有机酸通过其羧基与重金属离子发生配位反应,形成稳定的络合物,从而降低重金属在土壤中的活性,减少其对植物的毒性。
同时,这种络合作用也增加了重金属在土壤中的溶解度,有利于植物根系的吸收。
不同小麦品种对土壤重金属镉的吸收能力研究

现代农业科技2023年第8期农艺学不同小麦品种对土壤重金属镉的吸收能力研究张心才1唐浩2*(1沁阳市农村能源环境保护管理站,河南沁阳454550;2焦作市农村能源环境保护管理站,河南焦作454000)摘要为筛选出在土壤重金属污染地块上的低积累小麦品种,本研究选择了14个具有代表性的小麦品种,对其镉吸收能力进行研究。
结果表明:在土壤镉严重污染的情况下,种植小麦有很高的超标风险;同舟麦916、怀川916和许科1293个品种小麦籽粒及茎秆镉含量相对较低;部分品种茎秆中镉含量较高,这可能与植物的遗传基因有关,即在土壤镉重度污染情况下,茎秆吸收镉后减少向籽粒转移。
关键词小麦;重金属;镉;吸收能力中图分类号S512;S19文献标识码A文章编号1007-5739(2023)08-0046-03DOI:10.3969/j.issn.1007-5739.2023.08.013开放科学(资源服务)标识码(OSID):Study on Absorption Capacity of Different Wheat Varieties to Heavy Metal Cadmiumin SoilZHANG Xincai1TANG Hao2*(1Rural Energy and Environmental Protection Management Station of Qinyang City,Qinyang Henan454550;2Rural Energy and Environmental Protection Management Station of Jiaozuo City,Jiaozuo Henan454000)Abstract In order to screen out wheat varieties with low accumulation in heavy metal contaminated soil,14 representative wheat varieties were selected to study their cadmium absorption capacity.The results showed that in the case of serious cadmium pollution in the soil,planting wheat had a high risk of exceeding the standard.The contents of cadmium in grains and stems of wheat varieties Tongzhoumai916,Huaichuan916and Xuke129were relatively low. The high content of cadmium in the stems of some varieties may be related to the plant genetic genes,that is,under the condition of heavy pollution of cadmium in soil,stems would reduce the transfer of cadmium to grains.Keywords wheat;heavy metal;cadmium;absorption capacity随着我国经济社会的发展进步,农业污染问题越来越突出。
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。
辣椒的果实对重金属和农药的吸收和累积特性研究

辣椒的果实对重金属和农药的吸收和累积特性研究辣椒是一种常见的蔬菜,以其辛辣的味道和丰富的营养价值而受到广大消费者的喜爱。
然而,近年来,人们对辣椒的品质和食品安全性的关注日益增加。
重金属和农药污染是当前食品安全领域的重点关注问题之一,对辣椒果实的重金属和农药的吸收和累积特性进行研究对于保证辣椒的品质和食品安全至关重要。
首先,我们来探讨辣椒果实对重金属的吸收和累积特性。
重金属是一类对人体健康有害的物质,包括铅、镉、汞等。
研究表明,辣椒植株的根系可以吸收土壤中的重金属,而这些重金属可以通过根系的转运进入辣椒果实。
不同的辣椒品种对重金属的吸收和累积能力有所差异,一些耐重金属的辣椒品种具备较高的重金属累积能力,而另一些品种则较少累积重金属。
此外,土壤中重金属含量的高低也会直接影响辣椒果实中重金属的累积水平。
研究者发现,在重金属污染严重的土壤中种植的辣椒果实中的重金属含量明显高于污染较轻的土壤中种植的辣椒果实。
接下来,我们来了解辣椒果实对农药的吸收和累积特性。
农药是农业生产中常用的化学物质,用于防治病虫害。
然而,不适当的使用和过量施药会导致农药残留问题。
研究发现,辣椒植株通过根系吸收土壤中的农药,并将其转运到果实中,从而导致辣椒果实出现农药残留。
农药的残留水平与农药的种类、施药量以及种植环境等因素密切相关。
一些残留时间较长的农药在辣椒果实中的残留水平更高,而一些残留时间较短的农药则相对较低。
此外,辣椒果实中的农药残留也会受到气候因素、土壤质地以及种植管理等因素的影响。
为了保证辣椒果实的品质和食品安全性,我们需要采取措施来减少重金属和农药在辣椒果实中的累积。
首先,要通过监控土壤的重金属含量,选择适合种植的土壤来降低重金属的累积。
其次,在农药使用中要严格按照规定的剂量施药,遵守农药使用的安全间隔期,以减少农药在辣椒果实中的残留。
此外,科学种植管理,合理施肥,提高土壤的肥力,有助于减少辣椒植株对重金属和农药的吸收。
不同葡萄品种对重金属吸收能力评价

不同葡萄品种对重金属吸收能力评价摘要在成熟期,测定土壤以及葡萄根、茎、叶和果实中Pb、Cd、Cr、Ni、Cu、Zn、Hg、As等重金属含量,探讨其在植株不同部位分布特征及不同品种吸收能力。
结果表明:植株不同部位重金属分布特征不一致,Cd主要积累在茎和根,As主要在根和叶,Zn、Cu、Hg主要在叶,Pb、Cr、Ni主要在根;葡萄对不同重金属吸收能力差异较大,其中对Cd吸收能力最强,具有富集能力,Zn吸收能力次之,具有一定富集能力,而Cu、Hg、Ni、Cr、As、Pb吸收能力相对很弱,基本无富集作用;不同品种吸收能力差异明显,户太8号较强,其次为巨峰、醉金香和阳光玫瑰,茉莉香等综合吸收能力较弱。
关键词:葡萄;重金属;吸收能力Key words: Grape; Heavy metals; Absorptive capacity葡萄生产在云南省昭通市具有一定的规模。
随着工农业的快速发展,以及含重金属农药、化肥的不合理施用,使得土壤受重金属威胁的范围不断加大[1]。
当重金属积累到一定程度时会对生态系统产生危害,并可能通过食物链等途径危害人类生命和健康[2]。
摄取过量的铅、铬等重金属会引起慢性中毒[3]。
植物在生长过程中直接接触土壤,极易从土壤中吸收重金属等污染物。
刘亨桂等[4]研究指出,葡萄等水果果实中重金属含量在一定程度上与土壤中重金属含量正相关,在高含量地区葡萄中砷、镉等均存在超无公害农产品或绿色食品标准现象。
康露[5]等在对葡萄中重金属风险评价时发现,虽然葡萄中铅、镉等单个重金属含量水平并未超过国家相关标准,但就综合污染指数来看永善县等地鲜食葡萄是处于警戒线水平的,存在一定安全隐患。
由于葡萄产业迅猛发展,在一些山区、丘陵、矿产等地带在逐步大力发展葡萄种植,但这些地区重金属背景往往较高,不宜种植吸收能力强的品种。
前人对植物中重金属研究主要集中在小麦[6]、蔬菜[7,8]等一年生作物中,葡萄等多年生植物研究多限于叶片、果实重金属含量测定,且多为单元素研究[9,10]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1957 年, 农业部把污水灌溉列入科研计划, 大规 模兴建灌溉工程, 以节约水资源并减轻污水排放对环 境的危害[1]。之后, 污水灌溉技术在全国各地得到广泛 推广 [2]。污水灌溉最普遍的是北方旱作地区, 包括北 京 、天 津 、沈 阳 、济 南 、西 安 、石 家 庄 、郑 州 、齐 齐 哈 尔 、 洛阳、保定、哈尔滨等地一些著名的污灌区, 这些地区 占全国污灌面积的 90%以上。南方的污灌面积仅占 全国污灌面积的 6%, 主要分布在武汉、成都、长沙等 地, 其余零星分布在西北和青藏高原等地区[2]。
续蒸发至溶液冒浓厚白烟并出现粉红色或黄白色残
渣为止。取下烧杯冷却, 放冷后打开表面皿蒸干, 加入
1 mol·L-1HCL 定溶至 20 mL, 用原子吸收法进行重金
属 Cu、Pb、Zn、Cd 测定。
土壤处理: 取烘干后的土样 2 g, 放入 100 mL 高
型硬质玻璃烧杯中, 加少许水湿润, 加 15 mL 王水
学学报
105
元 素 i 的 吸 收 系 数 ( Absorption Coefficient,) 表 示
式如下:
Aci =Ci /Si 式 中 : Ci 为 作 物 体 部 位 i 元 素 的 单 位 重 量 ; Si 为 土 壤 耕作层 i 元素的单位重量。
通过研究重金属元素在大田条件下主要作物不
Cd
吸收系数
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0 根
叶
茎
子实
图 3 玉米不同部位对不同重金属元素的吸收 Figure3 Adsorption of the heavy metals by different parts of maize
从不同点位重金属吸收系数分析结果可知, 王家 摆地区玉米对重金属的吸收要高于土门楼、安平地 区, 体现了玉米对重金属的吸收随着土壤中重金属含 量的增高而增加。从整体吸收效果看, 玉米对这 4 种 重 金 属 的 吸 收 能 力 各 不 相 同 , 对 Cu 的 吸 收 能 力 最 强, 而对 Cd 的吸收能力最弱, 以王家摆为例, 玉米对 Cu 的吸收系数是对 Cd 吸收系数的 7.54 倍, 对 Zn、Pb 的吸收能力界于 Cu、Cd 之间, 玉米对四种重金属的 吸收能力由高到低依次为: Cu>Zn>Pb >Cd, 见图 4。 2.3 重金属累积差异性分析
( HCl∶HNO3=3∶1) , 于电热板上加热保持微沸, 至有机 物剧烈反应后, 加高氯酸 4 mL, 继续加热直至冒白
烟, 强火加热, 直至土样呈灰白色, 小心赶去高氯酸
( 但要注意不出现棕色烧结干块, 若出现此现象, 要再
加少许王水复原为白色) , 同时进行试剂 5%的空白
样、10%的标样和 10%的平行样, 取下样品, 用 1%硝
作。E- mail:jyk0725@163.com
没有根据污灌的规定进行科学管理和合理灌溉[3-5], 随 着污灌面积和时间的增加, 污灌区污染问题, 尤其是 重金属污染问题越来越严重, 目前, 受到重金属污染 的地区约占污灌总面积的 45%。
本研究针对污灌对土壤和作物重金属污染, 选取 北运河污灌区土壤和污灌区种植的小麦、玉米, 分析 土壤和作物体内重金属含量, 了解作物对重金属吸收 能力。
Adsor ption of Wheat and Maize on Heavy Metals in Soils
JI Yu-kun1, LI Guang-he2 (1. Langfang Environment Protection Administration Bureau, Langfang 065000, China; 2. Department of Environmental Science and Engi- neering, Tsinghua University Beijing 10084, China ) Abstr act: To probe adsorption of several heavy metals in soils that had been irrigated by wastewater by wheat and maize, several samples of both soils and the plant tissues were taken simultaneously. The samples of various parts for the crops were analyzed in laboratory. It has been discovered that accumulation ability of heavy metals Zn, Cu, Pb and Cd by the studied plants tissues were in an order: roots>leaves>stems> seeds. In addition, accumulation of the heavy metals was in an order: Zn>Cu>Pb>Cd, for wheat, while Cu>Zn>Pb>Cd for maize, respectively. Keywods:Wheat; maize; heavy metals; absorption; soil
图 4 玉米对不同重金属吸收能力分析图 Figure4 Adsorption coefficients of the heavy metals by maize at
玉米和小麦都属于禾本科作物, 其内部结构和生 理机制和小麦基本相同, 从玉米不同部位重金属含量 比较, 玉米对重金属 Cu、Pb、Zn、Cd 吸收能力由高到 低依次为: 根>叶>茎>籽实, 其中根部对重金属吸收 能力远高于其他部位, 按照 Cu、Pb、Zn、Cd 的顺序, 玉 米 根 部 吸 收 能 力 分 别 是 茎 部 吸 收 能 力 的 3.56、2.71、 2.63、1.90 倍, 是籽实吸收能力的 4.56、7.67、3.84、3.8 倍, 充分体现了根部对重金属的屏障作用, 见图 3。
同部位吸收累积系数, 分析小麦、玉米对重金属 Cu、
Pb、Zn、Cd 的吸收能力。
2.1 小麦植株不同部位重金属吸收能力分析
从作物不同部位重金属吸收能力分析, 小麦根部
对重金属 Cu、Pb、Zn、Cd 的吸收能力最强, 按 Cu、Pb、
Zn、Cd 顺 序 , 根 部 的 吸 收 能 力 分 别 是 茎 部 的 2.17、
物, 以小麦、玉米为主, 故按照小麦、玉米的生长期, 分
别 采 集 小 麦 、玉 米 不 同 生 长 时 期 根 、茎 、叶 和 籽 实 样
品, 同时, 采集作物根系附近土壤样品。
1.2 样品处理
作物处理: 作物样品阴干后, 取 2.00 g 于 150 mL
高型硬质烧杯中( 烧杯使用前用 10%硝酸浸泡 24 h,
2.82、2.44、2.75 倍 和 籽 实 的 3.25、7.75、3.59、7.33 倍 ,
小麦根部对 4 种重金属吸收系数与茎部吸收系数比
值相近, 说明茎部作为小麦营养物质的输导器官, 对
重金属吸收和根部重金属吸收呈正相关性, 而小麦籽
实对必需元素 Cu、Zn 的吸收要远高于对非必需元素
Pb、Cd 的吸收, 见图 1。
农业环境科学学报 2006,25(增刊):104- 108 Journal of Agro-Environment Science
作物对重金属吸收能力的研究
纪玉琨 1, 李广贺 2
( 1.廊坊市环保局, 河北 廊坊 065000; 2.清华大学环境科学与工程系, 北京 00084)
摘 要: 采集河北省北运河污灌区土壤和小麦、玉米作物样品, 对污灌区作物 不 同 时 期 、不 同 部 位 重 金 属 含 量 分 析 , 采 用 吸 收 系 数 法对作物不同部位对不同重金属吸收能力进行比较, 了解作物对重金属的累积效应。结果表明, 玉米各部位对 Cu、Pb 的吸收能力 都高于小麦相同部位对这两种重金属的吸收能力, 而小麦各部位对 Zn 的吸收能 力 都 高 于 玉 米 相 同 部 位 的 吸 收 能 力 , 小 麦 与 玉 米 各部位对 Cd 的吸收能力基本接近。 关键词: 小麦; 玉米; 重金属; 吸收; 土壤 中图分类号: S503.231 文献标识码: A 文章编号: 1672- 2043(2006)增刊- 0104- 05
在污灌初期, 农业生产确实得到了一定的提高。 但由于污水中含有大量重金属等有害物质, 随着污灌 期的延长, 一系列环境问题开始显现。由于大部分污 灌区都没有根据水质、土壤类型、水文地质条件、气候 条件、作物种类等因素进行统一规划和具体设计, 也
收稿日期: 2005- 08- 05 作者简介: 纪玉琨( 1971— ) , 女, 清华大学工程硕士, 从事环境保护工
用水冲洗干净后用蒸馏水冲淋, 干燥) , 放进马弗炉
内, 逐渐升温灰化。最后在 500℃ ̄550℃温度下灰 5 h,
取出自然冷却后加入 10 mL 混酸 ( HNO3∶HClO4 为 3∶ 1) 在电热板上消解, 消解完毕, 颜色变灰白色( 注意防
止炭化, 如溶液有变棕红色趋势, 再滴加浓硝酸) , 继
1 分析方法
1.1 样品采集 在远离道路、距北运河 100 m 的污灌农田现场采
样, 根据地矿部 1990 年《1∶50 万区域环境勘察地球化 学 研 究 》成 果 关 于 “进 行 环 境 质 量 评 价 的 土 壤 采 样 深 度、采样密度为每平方公里两个监测点”的结论, 本研 究课题每平方公里选取两个采样点。
酸溶解, 过滤于 25 mL 容量瓶中, 定容至标线摇匀, 也
用原子吸收法进行测定。
监测方法与质量控制按 《环境监测分析方法》与
《环境监测质量保证手册》中的有关要求进行。质控标