頭花蓼對(duì)銅、鉛和鎘的富集特征研究.pdf

1、本文以滎經(jīng)縣寶峰銅礦區(qū)(BF)和九龍縣里伍銅礦區(qū)(LW)的頭花蓼(PolygonumcapitatumBuch)作為試驗(yàn)材料，采用盆栽試驗(yàn)研究3種重金屬Cu、Pb和Cd單一污染條件下頭花蓼的生長(zhǎng)響應(yīng)以及積累特性，并通過(guò)野外小區(qū)試驗(yàn)研究頭花蓼對(duì)銅礦區(qū)土壤的修復(fù)能力，以期為當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)修復(fù)提供一定的科學(xué)依據(jù)和基礎(chǔ)資料。研究結(jié)果表明：
　　 (1)兩地頭花蓼在Cu處理(0-2000mgkg-1)下，當(dāng)土壤處理Cu濃度為1500mgkg-

2、1和2000mgkg-1時(shí)，才出現(xiàn)萎焉現(xiàn)象。BF和LW頭花蓼的根長(zhǎng)、株高和生物量隨處理濃度的上升而逐漸下降。BF和LW頭花蓼在土壤處理Cu濃度為2000mgkg-1和1000mgkg-1時(shí)，其地上部Cu含量達(dá)到最大值，分別為1087.26mgkg-1和746mgkg-1;在土壤處理Cu濃度為750mgkg-1時(shí)，其地上部Cu累積量達(dá)到最大值，分別為0.387mg和0.886mg。從富集系數(shù)和遷移系數(shù)來(lái)看，兩地頭花蓼均小于1，但其地上部含

3、量已接近超富集植物的標(biāo)準(zhǔn)，表明頭花蓼對(duì)銅具有明顯的富集作用。
　　 (2)兩地頭花蓼在Pb處理（0-2000mgkg-1）下，表現(xiàn)出相似的生長(zhǎng)狀況，在Pb處理濃度大于1500mgkg-1時(shí)其生長(zhǎng)略微受到影響。兩地頭花蓼的根長(zhǎng)、株高和生物量均在土壤處理Pb濃度為750mgkg-1達(dá)到最大，且LW頭花蓼高于BF。兩地植株根、地上部Pb含量及累積量均隨著土壤中Pb濃度的增加而增加(P＜0.01)。在Pb處理濃度分別大于1000mgkg

4、-1和500mgkg-1時(shí)，BF和LW頭花蓼地上部Pb含量均超過(guò)1000mgmgkg-1，最大值分別為2694.33mgkg-1和2783.03mgkg-1。在Pb處理濃度為2000mgkg-1時(shí)，BF和LW頭花蓼地上部Pb累積量分別達(dá)到1.102mg和5.323mg。從富集系數(shù)和遷移系數(shù)來(lái)看，除LW地上部富集系數(shù)均大于1外，其余均小于1，表明頭花蓼對(duì)Pb具有較強(qiáng)的吸收富集能力。
　　 (3)兩地頭花蓼在Cd處理(0-200mg

5、kg-1)下，隨著處理濃度的增加和時(shí)間的延長(zhǎng)，其受害程度略有加深，當(dāng)處理濃度大于150mgkg-1出現(xiàn)死亡。兩地頭花蓼的根長(zhǎng)、株高和生物量隨著Cd處理濃度的上升而下降(P＜0.01)，且三者均為L(zhǎng)W高于BF。BF和LW頭花蓼的根和地上部鎘含量均隨著土壤中Cd濃度的增加呈先升高而升高，在土壤處理Cd濃度大于75mgkg-1和25mgkg-1時(shí)，其地上部均大于100mgkg-1，最大值分別為138.97mgkg-1和328.8mgkg-1。

6、BF和LW頭花蓼的地上部Cd累積量在土壤處理Cd濃度為50mgkg-1和25mgkg-1時(shí)，達(dá)到最大值，為0.0794mg和0.0583mg。從富集系數(shù)和遷移系數(shù)來(lái)看，除LW遷移系數(shù)小于1外，其余均大于1，表明頭花蓼具有超富集植物的基本特征，可用于修復(fù)鎘污染土壤。
　　 (4)野外小區(qū)試驗(yàn)結(jié)果表明，Cu、Pb、Cd3種重金屬在頭花蓼體內(nèi)各部位累積的含量順序均為根＞葉＞莖＞花，且其地上部Cu、Pb、Cd含量均隨著土壤重金屬含量的升

7、高而升高，最大值分別是498.82mgkg-1、19.37mgkg-1、4.72mgkg-1。頭花蓼地上部Cu、Pb、Cd最大富集系數(shù)和遷移系數(shù)分別為0.52、0.93、1.06和0.36、0.82、0.78，最大富集量系數(shù)和轉(zhuǎn)運(yùn)量系數(shù)分別為0.940和2.055、3.102和13.68、22.62和15.44，表現(xiàn)出對(duì)Cu、Pb和Cd較強(qiáng)的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)能力。頭花蓼每年刈割4次頭花蓼，Cu、Pb、Cd分別能夠去除10.096kgha-1、