研究3種花卉對(duì)鉛的抗性及對(duì)鉛的富集特性

1、研究3種花卉對(duì)鉛的抗性及對(duì)鉛的富集特性據(jù)文獻(xiàn)資料報(bào)道,近50年中,全球排放到環(huán)境中的鉛達(dá)到7.83×105t,其中有相當(dāng)一部分進(jìn)入土壤.目前,國(guó)內(nèi)外土壤鉛污染地區(qū)相當(dāng)普遍1.國(guó)內(nèi)遼寧、山東、河北、河南、江蘇、安徽等省的土壤都有不同程度和不同范圍的重金屬鉛污染.土壤鉛污染會(huì)產(chǎn)生一系列問(wèn)題,使生態(tài)系統(tǒng)的正常功能遭到破壞,對(duì)人類健康和生態(tài)系統(tǒng)造成巨大的威脅2,3.因此,對(duì)重金屬鉛污染土壤的治理和修復(fù),是十分緊迫的任務(wù).利用植物修復(fù)污染土壤費(fèi)用低廉、不破壞場(chǎng)地結(jié)構(gòu)、不造成地下水環(huán)境二次污染4-9.花卉可以美化環(huán)境,且種植在污染土壤后不會(huì)進(jìn)入食物鏈,因此,如果對(duì)污染物耐受性良好或是能夠在體內(nèi)

2、積累某種污染物,就可以成為比較理想的修復(fù)植物,尤其是修復(fù)中等或大面積的土壤污染10-17.研究花卉對(duì)鉛的抗性及對(duì)鉛的富集特性,一方面可以為鉛的毒害作用積累資料,另一方面可以為鉛污染環(huán)境的凈化和景觀化提供材料,充實(shí)耐鉛植物基因庫(kù).1材料和方法1.1花卉種類供試品種為多年生草本花卉,種子購(gòu)自北京中國(guó)林木種子公司,參試花卉分別為薄荷(Mentha haplo-calyx)、美女櫻(Verbena hybrida)、羽扇豆(Lupinuspolyphyllus),栽培條件明確,具有對(duì)水、肥等要求不嚴(yán)及良好的抗逆性(表1).1.2盆栽試驗(yàn)方法依據(jù)國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(表2)18和已有資料,設(shè)定土壤鉛污染

3、處理濃度為1 000mg/kg,相當(dāng)于國(guó)家土壤鉛環(huán)境質(zhì)量3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的2倍,這一污染水平與遼寧地區(qū)土壤鉛污染平均狀況基本相符19.將 供 試 土 壤 風(fēng) 干 并 過(guò)4 mm篩 后,與 固 態(tài)Pb(NO3)2分析純?cè)噭┏浞只靹?裝入直徑20cm,高15cm塑料盆中,平衡半年后待用,并設(shè)對(duì)照處理CK(不加鉛土壤).同時(shí),進(jìn)行花卉的育苗,首先將花卉種子置于預(yù)裝未受鉛污染沙土的育苗盒中,沙土為13,待幼苗長(zhǎng)出56片葉子后移栽到處理好的土壤中.選擇生長(zhǎng)一致的幼苗分別移栽入CK和鉛處理的盆中.每盆栽3棵苗,重復(fù)3次.花卉成熟后收獲植株7,將收獲的花卉樣品分為根、莖、葉和花4部分,用去離子水沖洗去除泥土和污物,

4、瀝去水分,烘至恒重,稱出每種植物各部分干重,植物樣品粉碎備用.采用HNO3-HClO4消化法,原子吸收分光光度計(jì)(AAS,Hitachi 180-80)測(cè)定植物樣品中重金屬鉛濃度17.1.3數(shù)據(jù)分析植物地上部重金屬濃度(M地上部)計(jì)算公式為:M地上部 =地上部各部分重金屬含量之和/地上部重量20.轉(zhuǎn)移系數(shù)(TF)和富集系數(shù)(EC)按公式計(jì)算20TF= M地上部/M根EC= M地上部/M土壤2結(jié)果與分析2.1供試花卉各器官鉛濃度在鉛污染土壤中生長(zhǎng)的3種花卉各器官鉛濃度的分布情況均為根莖葉花,根中鉛濃度最高,花最低.鉛主要富集在植物根部,從根部向上部鉛濃度逐漸減少.花卉中美女櫻地上部吸收鉛的量最大

5、,富集鉛能力最強(qiáng),其次為薄荷,羽扇豆鉛富集能力最弱.薄荷和美女櫻根中鉛的濃度超過(guò)了1 000mg/kg(表3).試驗(yàn)中,3種花卉根部及地上部鉛濃度均極顯著高于對(duì)照 (P2.2土壤鉛污染對(duì)花卉轉(zhuǎn)移系數(shù)、富集系數(shù)的影響美女櫻鉛的富集系數(shù)最大,具有較強(qiáng)的鉛積累能力,但這些花卉植物的富集系數(shù)均小于1,對(duì)鉛超積累能力較弱;美女櫻的轉(zhuǎn)移系數(shù)最大,向地上部轉(zhuǎn)移鉛的能力最強(qiáng),但3種花卉的轉(zhuǎn)移系數(shù)均小于1(表4),表現(xiàn)為根部重金屬鉛濃度大于地上部鉛濃度.2.2土壤鉛污染對(duì)花卉生物量的影響試驗(yàn)結(jié)果(圖1)表明,土壤鉛污染使3種花卉地上部的生長(zhǎng)受到一定的抑制,花卉污染組的地上部生物量均低于對(duì)照.羽扇豆與對(duì)照間的差異

6、達(dá)到了極顯著水平(P結(jié)論3種花卉植物的鉛富集系數(shù)和轉(zhuǎn)移系數(shù)均小于1.美女櫻地上部富集鉛能力最強(qiáng),其次,薄荷,羽扇豆的鉛富集能力最弱.羽扇豆對(duì)鉛污染耐性較差,美女櫻和薄荷耐性較強(qiáng),可用作鉛污染土壤的穩(wěn)定修復(fù)植物.參考文獻(xiàn):1 孫鐵珩,周啟星,李培軍.污染生態(tài)學(xué)M.北京:科學(xué)出版社,2001.2 柳丹,潘凡,楊肖娥.鉛富集植物對(duì)鉛的吸收及其耐性生理機(jī)制進(jìn)展研究J.池州學(xué)院學(xué)報(bào),2007,21(5):88-91.3 王志勇,廖麗,袁學(xué)軍.重金屬鉛對(duì)草坪植物的毒害研究進(jìn)展J.草原與草坪,2010,30(2):5-15.4 周啟星,宋玉芳.植物修復(fù)的技術(shù)內(nèi)涵及展望J.安全與環(huán)境學(xué)報(bào),2001,1(3):

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