根系分泌物對(duì)苔草鐵膜形成及鉛脅迫下對(duì)根際環(huán)境的影響.pdf

1、根際是影響其根系生長(zhǎng)最為活躍的部分。在重金屬脅迫下,根際區(qū)域植物根系分泌物、土壤理化性質(zhì)、土壤生態(tài)環(huán)境(土壤微生物、土壤酶)均會(huì)受到不同程度的影響。
　　本文以鄱陽(yáng)湖南磯山濕地苔草(Carex cinerascens)為研究對(duì)象,通過(guò)水培與土培實(shí)驗(yàn),研究了苔草根系分泌物組成成分及低分子有機(jī)酸對(duì)苔草鐵膜形成與解吸的影響;探討了苔草在重金屬鉛脅迫下,苔草分泌物有機(jī)酸的分泌情況及其對(duì)重金屬鉛的生物有效性的影響和植物根際與非根際土壤生態(tài)環(huán)

2、境的變化。得出以下結(jié)論:
　　(1)采用HPLC和GC-MS測(cè)得草酸為主要的低分子有機(jī)酸,苔草分泌物組成為:脂類、烷烴類,分別占總分泌物的59.44％和14.86%;
　　(2)在鉛脅迫作用下,經(jīng)高效液相測(cè)得草酸、蘋(píng)果酸、檸檬酸為苔草分泌的低分子有機(jī)酸。三種酸的總含量均隨著外源鉛濃度的增加而升高,但草酸、蘋(píng)果酸所占總酸的比例增加,檸檬酸下降;
　　(3)草酸、檸檬酸、蘋(píng)果酸對(duì)苔草形成鐵膜均存在抑制作用,抑制作用順序?yàn)?

3、檸檬酸>草酸>蘋(píng)果酸,小于0.05 g根系干質(zhì)量/ml分泌物體積的根系分泌物促進(jìn)苔草鐵膜的形成,大于0.25 g根系干質(zhì)量/ml分泌物體積的濃度抑制。有機(jī)酸及根系分泌物對(duì)苔草形成鐵膜均具有解吸作用,且解吸作用順序?yàn)?酸濃度為5 umol/l,根系分泌物為0.005 g根系干質(zhì)量/ml分泌物體積時(shí),草酸>檸檬酸>蘋(píng)果酸>根系分泌物。酸濃度為20 umol/l,根系分泌物為0.05 g根系干質(zhì)量/ml分泌物體積時(shí),檸檬酸>草酸>蘋(píng)果酸>根系

4、分泌物。酸濃度為100 umol/l,根系分泌物為0.25 g根系干質(zhì)量/ml分泌物體積時(shí),檸檬酸>蘋(píng)果酸>草酸>根系分泌物;
　　(4)根際袋實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨著外源鉛濃度的增大,苔草根際和非根際土壤的水分含量、電導(dǎo)率、有機(jī)質(zhì)呈持續(xù)上升趨勢(shì),pH逐漸下降。根際土壤電導(dǎo)率高于非根際,而根際土壤pH、有機(jī)質(zhì)、水分含量均比非根際土低。根際土壤中鉛的酸可提取態(tài)、可氧化態(tài)、可還原態(tài)明顯增加,殘?jiān)鼞B(tài)明顯減小。與對(duì)照組相比,苔草對(duì)鉛的富集系數(shù)降

5、低。
　　苔草地下部分鉛含量與土壤中鉛含量比例呈上升的趨勢(shì),植物地上部分鉛含量與土壤中鉛含量比例呈下降的趨勢(shì);
　　(5)外源鉛對(duì)苔草根際和非根際土壤中的過(guò)氧化氫酶、蔗糖酶、脲酶的活性影響存在差異。根際和非根際蔗糖酶和過(guò)氧化氫酶活性隨外源鉛濃度的增加均表現(xiàn)出先上升后下降的趨勢(shì),脲酶呈持續(xù)下降趨勢(shì)。三種酶在根際土壤中的活性普遍高于非根際土;
　　(6)外源鉛存在下,苔草根際和非根際土壤中細(xì)菌數(shù)量存在較大的不同,低濃度(<