18种杂草对重金属的超积累特性研究

针对目前植物修复中Cd—Cu—Zn—Pb复合污染的超富集植物缺乏研究，采用小区试验方法，对东北沈阳地区9科18种田间杂草植物进行其积累特性的初步研究。结果表明：狼把草(Bidens tripartite)、龙葵(Solanum nigrum)地上部Cd和Zn的富集系数均大于1，且地上部Cd和Zn的含量大于根部Cd和Zn的含量，具备了重金属超富集植物的基本特征，杂草植物地上部重金属含量与植物地上部生物量的相关分析表明，这些植物对重金属的积累量与植物地上部生物量的大小无关，它们对重金属污染土壤修复具有重要意义。     

菖蒲和芦苇对复合重金属胁迫的生理反应及其富集能力

研究了水生植物菖蒲和芦苇对复合重金属(V、Cr和Cd)的富集能力及对重金属的生理响应,以考察这两种植物对重金属污染水体的修复效果.结果表明,随着水体中重金属污染浓度的提高,两种植物的耐性系数均有所下降,但菖蒲的生长状况优于芦苇.在不同重金属污染浓度下,菖蒲和芦苇均表现出对Cd的富集能力最强,其次是Cr,而对V的富集能力相对较弱.在相同重金属浓度下,菖蒲对三种重金属的富集总量大于芦苇,在重金属质量浓度为15mg·L-1时,菖蒲对三种重金属的富集量分别是1065.02、1754.80和4372.40mg·kg-1,且菖蒲地下部分对V、Cr和Cd的富集系数分别是芦苇的2.1倍、1.5倍和1.8倍.综合考虑得出菖蒲比芦苇更适用于V、Cr和Cd复合重金属污染的修复.     

重金属和溴代阻燃剂复合污染对小白菜的生物效应

土壤重金属和有机污染物复合污染是当前面临的重要环境问题.采集野外老化多年的污染土壤,利用室内盆栽实验,研究了重金属(Cd,Cu)和溴代阻燃剂(四溴双酚A、十溴联苯醚)单一及复合污染对小白菜的毒性效应.结果表明,单一重金属Cd和Cu胁迫下,小白菜生物量分别显著降低了约9.2%和9.0%,叶绿素含量下降,且诱导产生超氧自由基并引起脂质过氧化.单一四溴双酚A和十溴联苯醚未对小白菜产生显著的毒性效应.与单一重金属污染相比,四溴双酚A和Cd,Cu复合污染后,抑制了Cd和Cu在小白菜茎叶中的累积,叶片中重金属的富集系数分别降低25.5%和15.9%,生物量增加9.3%和14.6%,叶绿素含量上升,MDA(malondialdehyde)降低,四溴双酚A和重金属Cd,Cu产生拮抗效应;而十溴联苯醚对重金属植物体内富集、植物生长等无显著影响,但减弱了重金属导致的脂质过氧化.     

球果蔊菜对重金属的超富集特征

利用室外盆栽试验、小区模拟试验和污染区采样试验的方法,从22科65种农田杂草植物中筛选重金属超富集植物．盆栽试验结果表明：在Cd污染水平为25．0和50．0mg·kg^-1时,球果萍菜（Rorippa globosa）茎和叶中Cd含量均超过100mg·kg^-1这-Cd超富集植物应达到的临界含量标准,地上部富集系数大于1,地上部Cd含量大于根部Cd含量,而且植物的生长未受抑制,这些特征完全符合Cd超富集植物的基本特征．小区试验和污染区采样试验中,球果萍菜也表现出Cd超富集植物的基本特征,可以基本认为是Cd超富集植物．     

土壤Pb、Cd污染对5种植物生理指标和修复能力影响的研究

为了筛选出修复重金属铅(Pb)、镉(Cd)污染土壤的植物,用盆栽的方法选取白菜(Chinese Cabbage)、甘蓝(Brassica oleracea)、野菊花(Chrysanthemu mindicum)、鸡冠花(Celosia cristata L)和紫苏(Perilla frutescens)为试验材料,模拟重金属Pb、Cd污染,Pb处理浓度为0.600mg/kg,Cd处理浓度为0.60mg/kg,采用感应耦合等离子体等方法研究了Pb、Cd污染对5种植物鲜重和干重的影响,以及5种植物对Pb、Cd污染土壤的修复能力.结果表明:白菜、甘蓝和菊花在污染土壤中植物形态上呈现健康生状态,鸡冠花、紫苏处理后叶片变黄,出现轻微的萎焉状态.Pb 600mg/kg和Cd 60mg/kg均显著增加白菜、甘蓝、菊花鲜重和干重,但减少了紫苏和鸡冠花的鲜重和干重.5种植物对于Pb的吸收能力由强到弱依次为白菜、甘蓝、菊花、鸡冠花、紫苏.5种植物对Cd的吸收能力由强到弱依次为白菜、甘蓝、菊花、鸡冠花、紫苏.Pb的积累指数由大到小依次为白菜、菊花、鸡冠花、甘蓝、紫苏.Cd的积累指数由大到小依次为白菜、菊花、鸡冠花、紫苏、甘蓝.白菜在5种植物中积累指数最高,说明它对于Pb、Cd的吸收积累能力较强,对Pb、Cd污染土壤具有较强的修复能力.     

四川省超积累植物的种类组成与区系特征

为重金属污染土壤的植物修复筛选种质资源,以《四川植物志》为基础,结合实地调查,探讨了四川省超积累植物的种类组成、生活型及其区系特征.结果表明:四川省超积累植物有139种,隶属于48科117属,其中入侵植物13种;这些超积累植物的生活型包括乔木、灌木、草本和藤本植物,可富集Pb、Cd、As、Cu、Mn、Zn、Al、Cr等重金属,其中以富集重金属Pb和Cd为主;四川省超富集植物的分布区类型复杂,科的分布区类型有4个类型3个亚型,属的分布区类型有12个类型和14个亚型,科和属的区系特征均表现出从热带、亚热带向温带过渡的特征,世界分布是四川省超积累植物的主要区系成分.本研究结果表明,四川省超积累植物种类丰富,生活型复杂,区系类型多样,且分布广泛、适应能力强,在重金属污染土壤的植物修复中具有较大的潜力.     

大白菜(Brassica pekinensis L.)对镉富集基因型差异的研究

研究了15种大白菜基因型对镉(Cd)富集的基因型差异,以期筛选出低积累Cd的白菜基因型.盆栽试验结果表明,不同白菜基因型的Cd含量、富集系数(BFs)和转运系数(TFs)差异显著(P0.05).丰源新3号、现代夏秋和春秋六轮的Cd积累量均小于0.50mg/kg,其富集系数和转运系数都小于1.0,具有一定低积累Cd的潜力.大田试验的结果表明丰源新3号的Cd含量小于0.50mg/kg,富集系数和转运系数均小于1.0,表明其为排斥Cd的白菜基因型.现代夏秋和春秋六轮的富集系数和转运系数均小于1.0,但其地上部Cd含量均高于0.50mg/kg,不属于Cd低积累白菜.值得注意的.北京小杂56在盆栽和大田中的Cd含量、富集系数和转运系数均大于1.0,可用于植物修复污染土壤.     

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.     

钒冶炼厂周边陆生植物对重金属的富集特征

对某钒冶炼厂周边土壤和植被进行现场采样,共采集到高等植物20科29种,土壤样品7个,采用ICP- MS和ICP-OES分析本土植物和土壤中重金属含量.结果表明,冶炼厂周边土壤普遍存在V、Cr和Cd污染现象,重金属V和Cr的污染问题突出.29种植物体内均检测到V、Cr、Cd和Pb,其中V含量相对较高.本土植物蜈蚣草体内重金属V含量最高,其地上部分V积累量为86.51 mg·kg-1,地下部分为814.25 mg·kg-1;野胡萝卜对Cd的富集和转运能力显著高于其他植物,地上部分和地下部分Cd含量分别为18.56 mg·kg-1和5.66 mg·kg-1.两种植物表现出对钒冶炼导致周边复合重金属污染极高的耐性,可作为钒冶炼厂周边土壤重金属污染植物修复的先锋物种.     

4种植物缺铁条件下对土壤镉的积累特征

通过盆栽试验研究缺铁条件下对重金属Cd(Ⅱ)的吸收与积累,选择龙葵,西红柿,玉米和小麦为试验材料.主要考察了缺铁条件下4种植物对Cd(Ⅱ)的积累、重金属Cd(Ⅱ)的富集系数和转移系数的变化.实验结果表明:缺铁处理的4种植物生物量低于相应的加铁处理,富集的Cd(Ⅱ)高于相应的加铁处理,转移系数与富集系数高于加铁处理.其原因主要是由于缺铁条件下根系环境产生的变化,有助于植物对Cd(Ⅱ)的吸收.