鎘、鋅及其交互作用對互花米草中重金屬的積累、轉(zhuǎn)運及亞細胞分布影響的研究.pdf

1、重金屬常常是河流入海口潮灘典型的累積性污染物，對濕地生態(tài)系統(tǒng)以及河口近岸環(huán)境構(gòu)成直接或潛在的危害。植物修復(fù)技術(shù)是以植物忍耐或超積累某些化學元素的能力為基礎(chǔ)，利用植物及其共存微生物體系清除環(huán)境中污染物的一種污染治理技術(shù)。與物理化學法等傳統(tǒng)修復(fù)方法相比，利用植物修復(fù)的方法來緩解重金屬污染不僅不破壞土壤的物理化學性質(zhì)，而且價格低廉，生態(tài)安全性好。
　　 互花米草(Spartina alterniflora)為禾本科米草屬的一種多年生草

2、本植物，原產(chǎn)北美大西洋沿岸，生長在沿海灘涂的潮間帶或受潮汐影響的河灘上，1979年從美國引入我國南方地區(qū)。目前，在我國南起廣西北海、北至天津塘沽及遼寧盤錦等沿海地區(qū)均有分布，形成了鹽沼生境的優(yōu)勢種群。雖然互花米草與中國南方海濱的一些本地種競爭，造成了一定的負面影響，但在北方濱海不僅起到了促淤造陸、防浪護堤的作用，而且對于沿海灘涂具有一定的綠化美化及修復(fù)凈化作用。本文以互花米草為研究對象，研究了重金屬Cd、Zn單一作用及交互作用下，其在互

3、花米草中的積累及轉(zhuǎn)運特征，分析了Cd、Zn的亞細胞分布，以期為全面揭示Cd、Zn在互花米草體內(nèi)的積累遷移規(guī)律提供科學依據(jù)，對于濕地生態(tài)系統(tǒng)的保護和可持續(xù)利用具有重要的意義。本研究的主要結(jié)果如下：
　　 (1)重金屬Cd脅迫下，互花米草可以在Cd(200μg·g-1)的高濃度處理下仍能正常生長，并無明顯外部中毒現(xiàn)象，表明互花米草對Cd的耐受能力較強?；セ撞蓓毟蠧d含量和積累量都顯著高于其它器官。Cd脅迫下，Cd在互花米草體內(nèi)轉(zhuǎn)

4、運系數(shù)極低，表明互花米草將Cd固持在地下部位，限制其向地上部分的轉(zhuǎn)移。Cd主要分布在互花米草各器官的細胞壁，其次是胞液，少量分布在細胞器中，分配比例總的趨勢為細胞壁>胞液>細胞器，表明細胞壁的沉淀作用是互花米草耐Cd的主要機制。
　　 (2)重金屬Zn處理下，低濃度Zn促進互花米草生長，高濃度抑制其生長。zn在互花米草須根中的含量最高，在葉中的積累量最大。Zn在互花米草中的轉(zhuǎn)運系數(shù)較高，說明互花米草轉(zhuǎn)運Zn的能力較強。Zn在互花

5、米草各器官分配比例總的趨勢為細胞壁≥胞液>細胞器，表明Zn主要在互花米草各器官細胞壁和液泡中分布，細胞壁的沉淀作用及液泡的區(qū)隔化作用是互花米草耐Zn的主要機制。
　　 (3)Cd-Zn交互作用比單一Cd、Zn處理對互花米草生長的影響大，顯著抑制互花米草的生長。Zn促進互花米草對Cd的吸收，Cd抑制其Zn的吸收。Zn對Cd在互花米草各器官亞細胞組分中的分布影響較大，使得Cd由細胞壁向液泡轉(zhuǎn)移；Cd的出現(xiàn)對Zn在植物細胞中的分布影響