植物对重金属的耐性机制

近年来,重金属污染土壤的植物修复作为一种成本低廉、环境友好的修复方法,成为环境修复领域的研究热点.本文就植物对于重金属的耐性机制做了概述,从区隔化作用、螯合作用、外排作用、抗氧化系统、离子交互作用等方面进行了探讨,并提出超富集植物对重金属耐性机制在未来的研究重点,以期对我国重金属污染治理的研究和实践提供帮助.     

植物对重金属耐性机理的研究进展

从两方面综述了植物对重金属胁迫的耐性机理.（1）植物生理生化代谢途径对重金属胁迫的适应性反应,包括与重金属解毒螯合相关的硫代谢途径;与植物抗氧化相关的活性氧代谢途径;与酚类物质生成及植物木质化形成相关的次生代谢途径.（2）植物对重金属耐性的分子机理研究,包括对与重金属胁迫相关代谢途径中关键酶基因克隆和功能鉴定;金属硫蛋白（MT）和膜金属转运蛋白基因表达和调控;与重金属胁迫相关的植物逆境信号传导的研究.随着基因组学的发展,通过进化各异的模式生物基因组比较及通过使用一些如基因差异表达技术、表达序列高通量分析技术和功能获得或突变体互补等技术在植物重金属耐性机理的研究中也取得了一些进展.     

不同生态型植物对重金属的积累及耐性研究进展

植物修复是目前治理土壤重金属污染最重要的方法之一,选择合适的植物是植物修复的关键.分类学上种的概念在生态恢复应用上是不充分的,必须从生态型水平上去探讨.不同生态型的同种植物在积累和忍耐重金属方面通常有很大的区别.它们对外源金属的浓度、离子供应形态及金属离子间的相互作用表现出不同的响应特征,富集能力上的差别主要源于不同生态型在金属转运体、解毒机理和遗传特性的不同;金属耐性上的差别主要是由于遗传机制、酶系统、对重金属的避性及区域化不同造成的,植物螯合肽(PC)不是耐性差异的主要因素.不同生态型植物是研究超富集、金属耐性和金属积累机理的理想材料.     

重金属对植物细胞的毒害作用研究进展

不同浓度的重金属对植物细胞有着不同的影响 ,但重金属不论作用的浓度水平如何 ,对植物细胞都是有害的 ,只不过植物细胞对重金属的反应是一个过程中两种作用的复合效应 本文综述了重金属对植物细胞的毒害作用和毒害机制的研究进展     

湘西典型锰渣库主要优势植物种类及重金属耐性特征

【目的】采取植被重建方法治理锰渣库重金属污染。【方法】全面调查了湘西典型锰矿区的植被资源,并对矿区的主要优势植物及根际土进行了重金属检测分析。【结果】湘西锰渣库现有高等植物35种,隶属32个属,15个科,其中空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)、鬼 针 草 (Bidens pilosa)、野 菊 (Chrysanthemum indicum)、加 拿 大 飞 蓬 (Erigeron canadensis)、鸭 跖 草 (Commelina communis)、商 陆 (Phytolacca acinosa)、日 本 看 麦 娘 (Alopecurus japonicus)、狗 牙 根(Cynodon dactylon)、狗尾草(Setaria plicata)、魁蒿(Artemisia princeps)、马唐(Digitaria sanguinalis)等11种植物为湘西典型锰矿区的优势植物,植物体内重金属镉、锰、铅和锌的含量均高于正常植物重金属含量,为重金属耐性物种。锰矿区土壤中镉、锰、铅和锌平均含量分别为22.15,7442.16,824.04和1096.64 mg?kg-1,明显高于国家土壤质量三级标准和湖南省土壤重金属元素背景值。对优势植物重金属含量的分析表明,野菊、鸭跖草、商陆、日本看麦娘、狗尾草、马唐的重金属转移系数大于1,表现出较强的向茎叶转移的能力,具有重金属蓄积的特征,可用于重金属轻度污染土壤的修复。空心莲子草、鬼针草、加拿大飞蓬、狗牙根、魁蒿的重金属转移系数小于1,表明它们向茎叶转移重金属的能力较差,具有重金属规避特征,可用于重金属重度污染土壤的修复。【结论】重金属规避型植物适合种植在重金属污染严重、使用价值相对较低、面积较大的矿山废弃地。
     

钨矿污染土壤中植物受重金属污染情况的调查

通过对盘古山钨矿尾矿山重金属污染土壤、植被的调查分析，了解了生长在污染土壤中的6种植物对Mn，Cr，Pb等重金属的耐受及吸收性。结果表明夹竹桃对Mn的吸收性很好，梧桐对Mn，Cr，Pb的吸收性较高，松树对重金属的耐受性较好。     

重金属污染下植物生理生态反应及富集机制的研究进展

系统综述了重金属污染下植物的形态和生理生态变化;探讨了影响植物对重金属富集能力的环境因素和可能的富集机制.     

重金属污染对植物的影响及植物修复技术

总结了污染水体和土壤的重金属种类以及重金属的来源,分析了重金属对植物的根系、叶片生理功能、种子萌发、光合作用、酶活性等产生的影响,并从植物提取、植物稳定、根际过滤、植物挥发等方面阐述了植物修复技术的方式及其机理。提出了植物修复技术的不足和发展前景。     

藓类植物脱水耐性与生理生态适应性的研究进展

干旱胁迫下,藓类植物表现出一系列生理生态适应性变化.重点阐述藓类植物在干旱胁迫下的生理代谢指标,综述了藓类植物的脱水耐性和生态适应性的关系.分析表明,藓类植物耐脱水生理生态适应性受多方面调节和控制,对藓类植物脱水耐性的研究要从多方面综合考虑.     

双穗雀稗重金属耐性种群在铅锌尾矿生长的野外实验研究

利用双穗雀稗（Ｐａｓｐａｌｕｍ ｄｉｓｔｉｃｈｕｍ）的重金属耐性生态型,结合土壤、垃圾和石灰改良尾矿央广东乐昌进行了为期一年的尾矿植被重建的野外试验,重金属毒性和极端贫瘠和乐昌站尾矿植物定居的限制因子,野外试验第１次收割结果表明（３个月）,双穗雀稗可以在乐昌铅锌尾矿正常生长,而尾矿覆盖５ｃｍ的土壤或垃圾则可大幅提高它的生物量,施 用石灰不仅促进植物的生长,同时可抑制植物对重金属的吸收,第２次收割结     

沉积物中重金属的形态对大型蚤的影响

通过水生生物毒性试验,用多元回归分析方法,研究了乐安江沉积物中重金属铜等对大型蚤的毒性与其形态的关系,试验结果表明,重金属的生物可给态对大型蚤的毒性最大,间接可给定态次之,惰性态降低了其有害形态对蚤类的毒性。     

污泥中重金属去除方法研究展望

本文详述了研究污泥中重金属去除的现实意义和国内外有关这方面的研究现状以及存在的现实问题。     

芜湖市工业区土壤重金属形态分布特征

通过野外调查和实验分析,对芜湖市工业区土壤重金属的形态、含量和分布进行了研究. 结果表明:在四褐山工业区和马塘工业区,土壤中Cu、Pb、Zn、Cd含量明显高于土壤元素背景值.重金属的矿物态在总量中所占比例较高,交换态、有机结合态含量较少;统计分析表明:Cu、Pb、Cd、Zn在土壤中的形态分布与土壤pH值、有机质含量等因素密切相关.     

极大螺旋藻(Spirulina maxima)对六种重金属离子的生物吸附作用

研究了极大螺旋藻(Spirulina maxima)对Ag 、Cu2 、Mn2 、Ni2 、Pb2 和Zn2 等六种重金属离子的吸附作用.结果表明在pH5.5,吸附时间2h,重金属离子浓度为50mg/l的条件下,极大螺旋藻对六种重金属离子均有较强的吸附作用,其中对Ag 的吸附作用最强,吸附率为92.87%;对Ni2 的吸附作用最弱,吸附率为40.70%.极大螺旋藻对这6种离子的吸附能力依次为Ag ＞Pb2 ＞Zn2 ＞Cu2 ＞Mn2 ＞Ni2 .     

胶州湾东岸沉积物重金属含量分布与污染源判别

采集胶州湾东岸各河口及湖岛、团岛、中沙礁、大公岛七个点位柱状和水下表层沉积物样品，根据Ａｓ、Ｃｄ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚｎ的含量，研究了柱状沉积物重金属的垂向分布与积累，表层沉积物重金属的水平分布与迁移，并应用多元数据的图分析法进行了污染源分类判别。     

闽东湿地重金属污染特征与生态风险评价

调查了闽东红树林湿地沉积物中重金属的含量、分布特征与富集情况,分别以现代工业化前正常颗粒沉积物中重金属含量的最高背景值和福鼎红树林湿地周边环境土壤的平均值为参比值,对红树林沉积物中重金属的富集系数和生态危害系数以及各采样点的生态危害指数进行了探讨,并利用LarsHankamon潜在生态危害指数法对湿地沉积物中重金属的生态危害进行了评价。结果表明：闽东湿地沉积物中重金属含量均具有一定的区域特征,其中点头镇点头村红树林（4号样点）重金属的平均含量高于其它4个样点;以现代工业化前正常颗粒沉积物中重金属含量的最高背景值为参比值,重金属的富集顺序为Cd〉Pb〉Cu〉Zn,污染水平顺序为Cd〉Pb〉Cu〉Zn;以红树林周边环境土壤的平均值为参比值,重金属的富集顺序为Pb〉Cd〉Cu〉Zn。污染水平顺序为Cd〉Pb〉Cu〉Zn。     

六种有机磷农药及三种重金属离子对小球藻的毒性研究

本研究报告了六种有机磷农药及三种重金属离子对小球藻生长的ＥＣ５０值,并证实有机磷农药的毒性大小依次为：辛硫磷,对硫磷,水胺硫磷,ＤＤＶ,氧化乐果,甲氨磷。同时研究证实了重金属的毒性大小依次为Ｈｇ２＋,Ｃｕ２＋,Ｚｎ２＋,以及Ｆｅ２＋对Ｃｕ２＋毒性的拮抗作用。     

北京交通干道旁杨树叶中重金属和硫的测定及大气污染状况的研究

利用植物监测手段对北京城、郊区主要交通干道进行了重金属及硫元素污染状况的研究,结合北京自然、经济背景的特点,在21个采样点采集了大量杨树叶,用ICP－AES仪测定了树叶中Cu,Zn,Pb,Cd,S,Cr,Ni等7种元素的质量分数,从空间及季节的变化分析研究了大气污染状况。结果表明：重要交通枢纽、工业区、商业区、市中心繁华区杨树叶中微量元素的质量分数很大,城市绿地微量金属的质量分数相对较小,城市周边、近郊区各元素的质量分数更少;同时杨树叶吸收重金属元素是随时间的推移而逐渐增多的。所以通过对杨树叶中微量元素质量分数的测定可在一定程度上了解北京大气污染状况,为评估环境质量提供新的依据。     

钙在植物盐毒害中的作用

盐毒害作用包括渗透胁迫和离子胁迫两大类，它们都能严重影响根系和新稍的生长。Ｎａ~＋减少了质膜对Ｃａ~（＋＋）的束缚，当Ｃａ~（＋＋）向外流出增加时，Ｎａ~＋能抑制Ｃａ~（＋＋）进入胞内，并耗尽内质膜上的Ｃａ~（＋＋），这些变化表明，Ｃａ~（＋＋）的变化是根系细胞受到盐胁迫后的原初反应。盐能很快减少Ｃａ~（＋＋）向叶细胞的转运，Ｎａ~＋干扰了根系细胞内Ｃａ~（＋＋）的平衡，盐胁迫时补Ｃａ~（＋＋）能产生良好作用。     

高频电感耦合等离子体发射光谱法测定官厅水库底泥中的多种元素

采用HNO3—HClO4—HF湿法消解样品,用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP—AES)测定底泥中重金属(Al,Cu,Co,Mn,Zn,Fe,Pb,Cd,Ni)及磷的质量分数,用水系沉积物标准样品进行对照,其测定值与标准值吻合得很好,方法的相对标准偏差sr在6％以内,结果令人满意。采用本法对官厅水库坝址到妫水河的重金属及磷的质量分数进行了测定与分析,为官厅水库底泥处置和底泥污染治理提供了技术依据和指导性分析。