水生美人蕉和萍蓬草對銅尾礦滲出液耐性機理及修復(fù)潛力研究.pdf

1、本文選用水生植物美人蕉（Cannaglauca）和萍蓬草（Nupharpumilum）為試驗材料，研究銅尾礦滲出液(CuL)脅迫下以及添加不同菌液濃度對植物的生長和生理指標以及對CuL修復(fù)和水質(zhì)的影響，為修復(fù)含重金屬Cu尾礦污染水體環(huán)境提供理論和依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)采取不同濃度Cu尾礦滲出液對水生美人蕉和萍蓬草幼苗進行處理。研究結(jié)果表明，水生美人蕉各處理下株高、根長、干質(zhì)量和耐性指數(shù)均高于CK(P＜0.05)。萍蓬

2、草株高、干質(zhì)量僅在1/4CuL處理下高于CK(P＞0.05)，根長、耐性指數(shù)在3/4CuL處理下為CK的121.79％和122％。CuL處理下水生美人蕉幼苗Cu離子含量最高，地上部、地下部分別是CK的2.22倍、2.92倍。萍蓬草幼苗地上部Cu離子含量在純CuL處理下最高，是CK的4.37倍，地下部Cu含量在3/4CuL處理下最高，是CK的1.38倍。各處理下水生美人蕉Cu離子的遷移率均高于CK。CuL處理下萍蓬草Cu遷移率最高，為CK

3、的110％。水生美人蕉Cu富集系數(shù)在1/4CuL處理下最高，是CK的1.79倍，萍蓬草Cu富集系數(shù)在CuL處理下最高，是CK的3.27倍。
　　(2)采取盆栽法研究水生美人蕉在Cu尾礦滲出液下不同濃度處理對其細胞結(jié)構(gòu)和各項生理指標的影響。研究發(fā)現(xiàn):水生美人蕉地上部POD活性在1/2CuL處理下是CK的1.22倍，且差異顯著(p＜0.05)，地上部SOD活性隨Cu濃度增加先升后降，1/2CuL處理下最高，地下部POD、SOD均低于C

4、K，純CuL處理下POD為CK的69％，3/4CuL處理下SOD是CK的91％。水生美人蕉地上部GSH隨Cu濃度升高而下降，CuL處理下是CK的59％，地下部GSH變化不顯著。各處理的地下部AsA隨Cu濃度的增加呈先升后降的趨勢，3/4CuL處理下AsA最高。Cu尾礦滲出液對水生美人蕉葉片形態(tài)結(jié)構(gòu)沒有顯著影響，這與各處理下對水生美人蕉地上部生長的影響一致。從根部切片結(jié)構(gòu)可見，在CK、1/2CuL、CuL處理下，根部切片的內(nèi)皮層細胞大小相

5、近，排列緊密，中柱結(jié)構(gòu)完整，木質(zhì)部和韌皮部排列均較規(guī)則。
　　(3)栽植水生美人蕉和萍蓬草對CuL水質(zhì)指標的影響表明，栽植水生美人蕉后滲出液呈酸性，CuL處理下pH為CK的81.32％，栽植萍蓬草對滲出液pH影響不大。各處理下兩種植物滲出液EC均高于CK，CuL處理下水生美人蕉滲出液EC是空白的202％，萍蓬草滲出液EC為CK的92.47％。各處理萍蓬草滲出液DO含量均高于空白，CuL處理下滲出液DO是空白的1.09倍。CuL處理

6、下水生美人蕉DO為空白的109％CK的118％。CuL處理水生美人蕉滲出液ORP最高，是CK的128.06％(p＜0.05)，萍蓬草在CuL處理下ORP是CK的141.76％。兩種植物各處理滲出液Cu離子含量隨著CuL濃度的升高而升高，且均低于空白。1/4CuL處理下水生美人蕉Cu離子含量最低，CuL處理下水生美人蕉和萍蓬草均較空白有所降低。水生美人蕉和萍蓬草都能修復(fù)栽培基質(zhì)，萍蓬草的修復(fù)能力更大。
　　(4)在100％CuL中加

7、入不同濃度的EM生物菌肥，水生美人蕉和萍蓬草株高、根長、地上部干質(zhì)量、地下部干質(zhì)量、根數(shù)葉數(shù)均受到一定程度的影響。其中根數(shù)葉數(shù)變化較大，均大于對照，1g/L(CuL)處理下水生美人蕉根數(shù)是CK的122.23％(p＜0.05)，0.25g/L(CuL)處理下水生美人蕉葉數(shù)是CK的116.68％(p＜0.05)，萍蓬草根數(shù)是CK的113.49％。水生美人蕉各處理耐性指數(shù)均高于對照，萍蓬草僅在高濃度菌液處理下TI大于對照，兩種植物TI在0.2

8、5g/L(CuL)處理下最高分別是對照的117.6％和114.8％。水生美人蕉幼苗Cu離子含量隨處理濃度降低大體呈下降趨勢，0.25g/L(CuL)處理下地上部Cu含量最高，是對照的1.16倍，該處理下水生美人蕉運轉(zhuǎn)系數(shù)最高，為對照的1.35倍。萍蓬草幼苗地上部Cu離子在1g/L(CuL)處理下最高，是對照的4.13倍，該處理下萍蓬草TF是對照的3.11倍，0.25g/L(CuL)處理下萍蓬草幼苗地下部Cu離子含量為CK的73.04％。