畜禽廢水脅迫對蘆葦生理特性的影響.pdf

1、植物正常生長時，其體內(nèi)物質(zhì)代謝系統(tǒng)足處于動態(tài)平衡的。當(dāng)植物遭受逆境脅迫時，就會啟動自身防御系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，以適應(yīng)不良環(huán)境的影響，但是這種保護(hù)作用是有限的，當(dāng)脅迫時間過長或脅迫強度過大，超過植物自身所能忍受的范圍時，其防御系統(tǒng)就會相應(yīng)地減弱，植物就會受到傷害。植物的逆境脅迫是當(dāng)今研究的熱點之一，未經(jīng)處理的畜禽廢水對植物來說無疑是一種富營養(yǎng)化逆境脅迫。本文運用自然條件模擬實驗，研究了兩種濃度畜禽廢水脅迫對蘆葦生理特性的影響，旨在了解植物在畜禽

2、廢水富營養(yǎng)脅迫下的作用機理，同時為濕地植物凈化畜禽廢水提供理論依據(jù)。其實驗結(jié)果如下： (1)實驗所采用的兩種濃度畜禽廢水，它們對蘆葦(Phragmites australis(cav．)Trinex Steudel)的生理特性的影響相似，但脅迫強度不同，各生理指標(biāo)在長時間連續(xù)脅迫下的變化幅度為高濃度畜禽廢水大于中濃度畜禽廢水。人工濕地試驗地中生長的蘆葦，除MDA含量和SOD活性較演江河河心灘清水中自然生長狀態(tài)下生長的蘆葦?shù)屯猓?/p>

3、其余生理指標(biāo)均明顯較高。 (2)在兩種濃度畜禽廢水脅迫下其SOD活性均明顯上升；POD活性在脅迫初始時急速下降，到中后期則逐步恢復(fù)到脅迫前的水平；CAT活性則在整個處理期間逐漸下降。POD活性的變化趨勢說明脅迫初期蘆葦受到的傷害較大，隨著脅迫時間的延長，蘆葦對畜禽廢水的脅迫逐漸產(chǎn)生適應(yīng)性。SOD活性明顯上升說明蘆葦在畜禽廢水脅迫下其體內(nèi)產(chǎn)生了大量的O<,2>，要消除O<,2>帶來的危害必然會生成產(chǎn)物H202，而POD和CAT活

4、性的變化趨勢說明POD和CAT并未能起到因消除O<,2>帶來的危害而產(chǎn)生的H<,2>O<,2>的作用，脅迫未能導(dǎo)致其抗氧化酶系統(tǒng)啟動，因此推測蘆葦體內(nèi)存在另一種保護(hù)機制消除H<,2>O<,2>累積帶來的危害，這種保護(hù)機制可能是一些非酶促活性氧清除系統(tǒng)。 (3)總?cè)~綠素含量在兩種濃度畜禽廢水脅迫下都呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢。而葉綠素a/b值在畜禽廢水脅迫下則均呈現(xiàn)上升趨勢，恰好與總?cè)~綠素含量的下降趨勢相反。葉綠素a/b值上升則是因為在

5、畜禽廢水脅迫下，葉綠素a含量相對穩(wěn)定，而葉綠素b含量下降幅度較大，從而導(dǎo)致葉綠素a/b值上升的緣故。表明葉綠素a/b值主要是由葉綠素b的變化引起的。 (4)兩種濃度畜禽廢水脅迫均促使蘆葦根系活力明顯上升、游離脯氨酸含量在急速下降后穩(wěn)定在一個較低水平、MDA含量穩(wěn)中有降、電解質(zhì)滲漏現(xiàn)象不明顯。根系活力上升有利于蘆葦?shù)挚姑{迫帶來的危害，增加抗氧化能力，是對脅迫條件的一種積極反應(yīng)，在長達(dá)近一個月的脅迫中蘆葦根系活力仍然維持在一個較高

6、水平說明蘆葦對畜禽廢水脅迫產(chǎn)生了一定的適應(yīng)性；試驗中脯氨酸含量下降說明蘆葦并未能夠啟動脯氨酸含量的累積機制來增強對畜禽廢水脅迫的抗逆性，在一定程度上增加了對蘆葦?shù)膫Τ潭?。MDA是膜脂過氧化的重要產(chǎn)物，MDA降低顯示了蘆葦在畜禽廢水污染脅迫下，細(xì)胞膜系統(tǒng)并未遭受大的破壞，細(xì)胞膜脂過氧化作用較小。質(zhì)膜透性的表現(xiàn)較為復(fù)雜，高濃度畜禽廢水脅迫下蘆葦質(zhì)膜透性表現(xiàn)為反復(fù)下降上升，中濃度畜禽廢水脅迫下蘆葦質(zhì)膜透性表現(xiàn)為先下降后上升，到處理結(jié)束時仍極

7、顯著低于初始狀態(tài)(P<0.01)。 (5)從畜禽廢水脅迫對蘆葦生理特性的影響顯示出，高濃度和中濃度畜禽廢水脅迫對蘆葦?shù)纳碛绊懢^小，蘆葦在畜禽廢水脅迫下具有較強的抗逆性和耐受性，用原濃度畜禽廢水對蘆葦進(jìn)行長達(dá)近1個月的脅迫，對蘆葦所產(chǎn)生的影響也較小，因而完全可應(yīng)用于各個濃度畜禽廢水的生物降解，可作為人工濕地處理畜禽廢水的主要植物之一。結(jié)合蘆葦優(yōu)良的去污能力及成功應(yīng)用予城市污水處理的經(jīng)驗，如果將其運用于我國集約化畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢水