野艾蒿對(duì)銅的耐性機(jī)制及對(duì)銅污染土壤的修復(fù)效果研究.pdf

1、銅是植物生長(zhǎng)的必需元素，在許多生物化學(xué)過(guò)程中有著重要的作用，但是當(dāng)土壤銅含量高于某一臨界值時(shí)，就會(huì)形成銅污染，對(duì)植物產(chǎn)生毒害作用，干擾植物正常的生理代謝，影響植物的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖。盡管如此，仍然有很多植物可以在銅污染嚴(yán)重的環(huán)境下生長(zhǎng)，并且可以在體內(nèi)積累較高含量的銅，并通過(guò)根系活動(dòng)改善土壤理化性質(zhì)，提高土壤酶活性。為了加快重金屬污染治理和修復(fù)，對(duì)這些耐性植物的重金屬毒害及抗性機(jī)制研究已成為當(dāng)今研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)之一。
　　本文作者選

2、取了分布廣泛、生物量高、根系發(fā)達(dá)、生長(zhǎng)速率快、對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的菊科植物野艾蒿為實(shí)驗(yàn)材料，通過(guò)水培實(shí)驗(yàn)，研究了Cu污染對(duì)野艾蒿生長(zhǎng)發(fā)育的脅迫及傷害，結(jié)果表明低濃度Cu處理(2.5mg·L-1)能促進(jìn)野艾蒿生長(zhǎng)，植株高度、根長(zhǎng)、根數(shù)、單株鮮重、地上部干重、葉綠素含量較對(duì)照明顯升高。隨Cu濃度增高，對(duì)野艾蒿產(chǎn)生抑制效應(yīng)，不僅表現(xiàn)在以上生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)不斷下降，也表現(xiàn)在葉細(xì)胞膜滲透性、O-2和MDA的不斷上升。POD、CAT和SOD可以在一定范圍內(nèi)

3、清除Cu脅迫產(chǎn)生的活性氧傷害，維持膜結(jié)構(gòu)完整性。
　　為進(jìn)一步了解野艾蒿對(duì)Cu的耐性機(jī)制和對(duì)污染土壤的修復(fù)效果，作者對(duì)野艾蒿進(jìn)行了盆栽實(shí)驗(yàn)。研究了銅在植物體內(nèi)的分布規(guī)律及化學(xué)形態(tài)特征以及根際土壤中的銅形態(tài)分布和土壤酶活性的變化。發(fā)現(xiàn):(1)隨著土壤中Cu濃度的增加，野艾蒿體內(nèi)各部位的Cu含量均呈增加趨勢(shì)，但高Cu濃度下其對(duì)吸收速率降低，整株吸收量趨向飽和；(2)當(dāng)植物體內(nèi)Cu濃度過(guò)高時(shí)，大部分的Cu以難溶低毒的形態(tài)結(jié)合在野艾蒿根部

4、，降低其向莖葉的遷移和毒性，減少Cu對(duì)植株的傷害；(3)野艾蒿的生長(zhǎng)活化了根際土壤Cu形態(tài)，使得EXC、CA、Fe-Mn升高，RES略有下降。促進(jìn)了野艾蒿對(duì)Cu的吸收；(4)野艾蒿的生長(zhǎng)能提高土壤的pH值和電導(dǎo)率，并不同程度地提高了土壤過(guò)氧化氫酶、磷酸酶、蔗糖酶和脲酶的活性；(5)野艾蒿不是Cu的超富集植物，但對(duì)銅的耐性較強(qiáng)，且單株蓄銅量較高、生長(zhǎng)迅速、生物量較大，對(duì)土壤也有良好的修復(fù)效果，因此，它對(duì)銅礦廢棄地的植被恢復(fù)以及Cu污染土壤