香根草对重金属镉的积累及耐性研究

通过香根草的水溶液培养,研究了不同浓度的镉(Cd)对香根草的生理和生态的影响.结果表明:香根草富集的Cd主要被累积在根内,最高富集系数达到24.06%.溶液Cd浓度与香根草根内Cd的累积量显著正相关(r=0.987 4),与根的耐性指数呈显著负相关(r=-0.943 6).低浓度Cd(≤1 mmol.L-1)处理使根系活力和硝酸还原酶(NR)活力随时间呈现先升后降的趋势,中、高浓度Cd(≥1.5 mmol.L-1)处理使根系活力呈显著下降的趋势,且浓度越高,下降幅度越大.化学形态分析表明,在香根草体内Cd的NaCl提取态占绝对优势,在根和茎叶内的平均占52.06%和64.03%.可以认为香根草在Cd胁迫下其氮代谢、呼吸作用,植物的生长发育受到一定程度抑制,但其对Cd仍具有较强的耐性和富集能力.     

重金属离子对栅藻生长代谢的影响

研究了Pb、Zn、Cu、Cd、Mn、Cr、Ni等7种重金属离子对栅藻生长代谢的影响.定时测定重金属处理后藻的生长情况、叶绿素a和粗油脂含量.结果表明,栅藻对Pb的耐受性最强,耐受能力可达20 mg·L-1,Zn、Mn、Ni其次,对Cu、Cd、Cr比较敏感,耐受性仅为1 mg·L-1.当重金属离子质量浓度在1 mg·L-1以下,Pb、Zn促进栅藻生长,同时提高其叶绿素a含量.Pb质量浓度为0.5 mg·L-1时,生物量最高,达0.642 mg·L-1,随着质量浓度提高,粗油脂含量增加,脂肪酸主要组分为棕榈酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯、亚麻酸甲酯,并且随着胁迫质量浓度的增加,脂肪酸含量明显增加.超过一定质量浓度后,重金属离子抑制栅藻的生长,并导致生物量下降,Zn质量浓度高于5 mg·L-1时,栅藻叶绿素a含量降至1 mg·L-1以下.     

重金属离子对栅藻生长代谢的影响

研究了Pb、Zn、Cu、Cd、Mn、Cr、Ni等7种重金属离子对栅藻生长代谢的影响.定时测定重金属处理后藻的生长情况、叶绿素a和粗油脂含量.结果表明,栅藻对Pb的耐受性最强,耐受能力可达20 mg·L-1,Zn、Mn、Ni其次,对Cu、Cd、Cr比较敏感,耐受性仅为1 mg·L-1.当重金属离子质量浓度在1 mg·L-1以下,Pb、Zn促进栅藻生长,同时提高其叶绿素a含量.Pb质量浓度为0.5 mg·L-1时,生物量最高,达0.642 mg·L-1,随着质量浓度提高,粗油脂含量增加,脂肪酸主要组分为棕榈酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯、亚麻酸甲酯,并且随着胁迫质量浓度的增加,脂肪酸含量明显增加.超过一定质量浓度后,重金属离子抑制栅藻的生长,并导致生物量下降,Zn质量浓度高于5 mg·L-1时,栅藻叶绿素a含量降至1 mg· L-1以下.     

铜、镉及其复合胁迫对麻疯树幼苗生理生化特性的影响

为了研究铜(Cu)、镉(Cd)及其复合胁迫对麻疯树(Jatropha curcas Linn.)幼苗生理生化指标的影响,测定经Cu、Cd及其复合处理后麻疯树幼苗的丙二醛(MDA)含量、根系活力、叶绿素含量、细胞膜透性、可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量、过氧化物酶(POD)和脯氨酸含量等的变化情况.研究表明,Cu和Cd的浓...     

镉对黄瓜幼苗生长的影响

以黄瓜为试验对象,研究了不同镉浓度(0 mg·L-1、0.5 mg·L-1,1 mg·L-1、5 mg·L-1、10 mg·L-1、20mg·L-1、50 mg·L-1和100 mg·L-1)对黄瓜幼苗生长的影响.结果表明:不同浓度的镉对黄瓜种子的萌发几乎没有影响;低浓度镐对幼苗的初期生长有一定的刺激作用,当镉浓度大于等于5 mg·L-1对生物量有较明显的抑制作用;1mg·L-1镉浓度对株高有极显著的刺激作用,随着浓度的增加这种刺激作用减弱,而高浓度的镉对株高产生显著的抑制作用;低浓度的镉对根生长没有显著作用,高浓度的镉对根产生显著的抑制作用;对地上部分和地下部分产生毒害作用的镉浓度均处于5-10mg·L-1之间;高浓度镉处理下,根较茎更敏感;幼苗叶中叶绿素a和叶绿素b的含量随镉浓度的升高先降低再升高,最后又降低;黄瓜叶和茎的丙二醛(MDA)含量变化趋势基本一致,叶较茎对镉胁迫更敏感;不同处理组之间脯氨酸含量变化规律不明显.     

Cd单一及Cd、Zn复合污染对玉米幼苗生理特性的影响

采用溶液培养法,研究不同浓度Cd单一及Cd Zn(0.50 mmol/L)复合污染对玉米叶绿素、脯氨酸、MDA含量及SOD、POD、CAT活性的影响.结果表明:Cd对叶片的影响比根部明显,随着Cd浓度的增加,叶片中叶绿素含量降低、脯氨酸含量增加,有效的活性氧自由基清除系统的平衡被打破,叶片中MDA含量增加;而根部的活性氧自由基清除系统的平衡未被打破,MDA含量保持在一个较低的水平.Zn能部分缓解Cd对玉米体内活性氧消除系统的毒害作用,降低MDA含量,但Zn和Cd共同对叶绿素的含量表现出抑制作用.     

稀土Ce3+对萝卜幼苗生长发育的影响

以萝卜为实验材料,选择作物生活感知环境胁迫较为敏感的幼苗期作为实验阶段,研究稀土铈对萝卜生长与代谢的影响.结果显示:随着Ce3 浓度和处理时间的增加,在5～10mg·L-1浓度组,萝卜种子的发芽率、发芽指数、幼苗株高、根长、鲜重、叶绿素含量呈上升趋势,其中以10mg·L-1浓度组效果最为明显,而在20～40mg·L-1浓度组,萝卜种子的发芽率、发芽指数、株高、根长、鲜重、叶绿素含量逐渐下降,根系活力呈下降的趋势.这表明Ce3 与萝卜幼苗生根发芽、叶绿体色素含量、根系活力等多重作用有关,低浓度稀土元素Ce3 能促进萝卜幼苗生长,而高浓度则表现出抑制效果.     

潮褐土镉锌复合污染对小白菜生长的影响

采用盆栽的试验方法,运用正交设计,研究了潮褐土区域土壤重金属Cd、Zn复合污染对小白菜生长的影响.结果表明,重金属Cd单因素处理时,Cd的添加浓度在0～5mg·kg-1范围内时小白菜呈增产趋势,大于5mg·kg-1时呈减产趋势,浓度与产量极显著相关,相关系数为0.8804;潮褐土区域小白菜最大生长量时Cd添加浓度为1mg·kg-1.重金属Zn单因素处理时,Zn的添加浓度在0～760mg·kg-1范围内时小白菜呈增产趋势,大于760mg·kg-1时呈减产趋势,浓度与产量极显著相关,相关系数为0.9823;潮褐土区域小白菜最大生长量时Zn添加浓度为380mg·kg-1.随着Cd、Zn添加量的增大,小白菜吸收Cd、Zn的量呈极显著线性增大趋势.重金属Cd、Zn复合污染时,Zn对小白菜的产量影响极显著,Cd的影响不显著.Zn在低水平时与Cd对小白菜表现为协同增产作用;Zn在高水平时与Cd对小白菜表现为拮抗减产作用;添加Zn使小白菜对Cd的吸收和添加Cd使小白菜对Zn的吸收均表现出明显的抑制作用.     

锌镉单一胁迫对景观植物生理生化特性及重金属富集的影响

以景观植物黑美人和白掌为试验对象,通过水培试验,研究在锌(Zn)、镉(Cd)单一胁迫下,黑美人和白掌体内叶绿素、游离脯氨酸、丙二醛、可溶性蛋白、可溶性糖、过氧化物酶活性的生理生化特性及重金属积累特征.(1)随着重金属Zn和Cd处理浓度的升高,黑美人和白掌体内叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白及过氧化物酶活性均呈先升后降的态势,而丙二醛含量则呈递增趋势,游离脯氨酸含量随着Zn处理浓度的升高表现出递增的变化规律.(2)在同一处理水平下,随着培养时间的持续,黑美人和白掌体内游离脯氨酸和可溶性糖含量均呈递增趋势.(3)随着重金属处理浓度的增加,黑美人和白掌体内各部分的累积量也相应增加.Zn胁迫下,黑美人地上部分Zn积累含量高于根系,白掌重金属积累量则主要集中在根部.Cd胁迫下,低浓度Cd2+≤25 mg/L时,黑美人Cd积累量表现为根系高于地上部分;高浓度Cd2+≥50 mg/L时,则表现为地上部分高于根系.总体研究表明,景观植物黑美人和白掌在重金属Zn和Cd的胁迫下,表现出一定的耐受力和重金属积累能力.     

镉胁迫对钝缀锦蛤的生理影响

本文测定了北海市底播养殖的钝缀锦蛤的7种常见重金属(Hg、As、Zn、Cd、Pb、Cu、Cr)含量，通过计算其生物富集系数(Bioconcentration factor,BCF)发现，海水中的Cd极易在钝缀锦蛤体内富集.为了探究重金属Cd对钝缀锦蛤的生理影响，本研究采用实验生态学的方法研究了在不同质量浓度的含Cd(0 mg·L^-1、0.025 mg·L^-1、0.05 mg·L^-1、0.15 mg·L^-1、0.3 mg·L^-1)海水中，钝缀锦蛤在不同暴露时间(1 d、4 d、7 d、14 d、21 d、28 d)下其内脏团中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、丙二醛(MDA)和过氧化氢酶(CAT)等酶指标的变化情况.结果表明：(1)经Cd胁迫后，钝缀锦蛤内脏团的SOD、GPX、CAT酶活力及MDA的含量随剂量增加和时间延长而上升到最高值，此后又逐步下降并趋于正常值；(2) Cd胁迫后，钝缀锦蛤的机体会产生氧化应激反应，而且它能通过调节自身酶活力的变化来减少胁...     

铜、锌胁迫对丁香蓼生理指标的影响

通过盆栽实验研究了铜、锌单一及复合胁迫时对丁香蓼(Ludwigia prostrate Roxb)叶片叶绿素含量和活性氧清除系统的影响。结果表明:较低质量分数铜(100 mg/kg)、锌(100 mg/kg)处理时,叶绿素含量上升,SOD活性增加,电导率、MDA水平则下降,可认为这是植物的一种保护性机制。但随着铜、锌处理质量分数的增大,SOD活性下降,800 mg/kg铜、锌处理下丁香蓼SOD活性分别是对照的67.05%和53.58%;POD活性则逐渐增加,起主要抗氧化作用,其中以铜(200 mg/kg)+锌和锌(200 mg/kg)+铜两个处理系列变幅最大;MDA含量随处理质量分数的增加而增加,其中200 mg/kg铜+800 mg/kg锌和200 mg/kg锌+800 mg/kg铜处理时,MDA分别高出对照110%和130%;CAT活性持续下降,但在此过程中作用不明显。因此,铜、锌胁迫明显地影响活性氧清除系统,导致丁香蓼叶片活性氧代谢失调。     

硝酸钐对白术一些生理生化指标的影响

通过萌发试验和盆栽试验,研究了不同浓度的硝酸钐溶液对白术的种子活力、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性、叶绿素含量、光合速率等一系列生理生化指标的影响.结果表明,用20、30 mg.L-1的硝酸钐溶液浸种,使白术种子的发芽率和活力指数增加,白术幼苗的MDA含量、SOD和POD活性降低;用100 mg.L-1以下质量浓度的硝酸钐溶液喷施白术植株叶面,使其叶绿素含量增加,MDA含量减少,POD、SOD活性下降;当硝酸钐质量浓度达到300 mg.L-1时,白术叶片的POD、SOD活性和MDA含量增加.     

盐生植物盐芥耐镉、铜和铅胁迫响应的比较研究

通过盆栽试验,比较分析了盐芥在Cd、Cu和Pb胁迫下盐芥幼苗生物量、重金属含量及富集系数等生理指标,以期探讨是否具有重金属超富集特性．结果表明,随着Cd、Cu和Pb处理浓度升高,盐芥的根长及干物质重量均显著下降,MDA均显著升高．与Cu和Pb相比,Cd处理浓度较低,盐芥受害最严重．Pb处理浓度最高,盐芥受害症状最不明显,说明盐芥对Pb具有一定的耐性．从盐芥对三种重金属的累积量来看,盐芥对Cd具有一定的累积作用,但在高浓度下（130mg‘kg。）很难存活,在Cu和Pb胁迫下能够完成正常的生活周期,但对Cu和Pb并不累积．所以盐芥对Cd污染土壤的修复具有一定的潜力,但不适宜用于Cu和Pb污染土壤的修复．     

Effects of five heavy metals at sub-lethal concentrations on the growth and photosynthesis of Chlorella vulgaris

The impact of sub-lethal concentrations(0.05,0.5,5 μmol L 1) of the heavy metals copper(Cu),chromium(Cr),zinc(Zn),cadmium(Cd) and lead(Pb) on the growth and photosynthesis of Chlorella vulgaris was studied during 96 h exposure experiments.The results showed that the effects of these five metals on the growth of Chlorella vulgaris were dependent on both concentration and exposure time.It was found that 5 μmol L 1 treatments of Cu,Cr,Zn,Cd and Pb significantly inhibited the growth of Chlorella vulgaris,and the effect became weaker with an increase in exposure duration.Different effects on chlorophyll fluorescence were found for different metals,with Cu and Cr having an inhibiting effect and Zn and Cd having a promoting effect.The effects of heavy metals upon the growth and photosynthesis of Chlorella vulgaris were independent of each other and not causally related.     

大宝山矿山下游地区稻田土壤重金属含量特征

 通过现场采样及室内测试,研究了广东大宝山矿山下游地区稻田土壤重金属Cd、Zn、Pb、Cu的总量及有效态含量。结果表明,该地区稻田土壤污染是Cd和Cu为主的多金属复合污染,稻田土壤Cd、Zn、Pb和Cu总量的平均值分别为219、24494、17993和28791 mg·kg-1。4种重金属的有效性系数均较高,Pb有效性系数最高,Zn的有效性系数最低。Cd、Zn、Pb、Cu总量与其有效态含量之间极显著相关（P<001）。土壤pH值对Cd、Zn、Pb、Cu的总量及有效态含量影响不大,相关性不显著。土壤有机质含量与Zn和Cu总量和有效态含量呈显著正相关关系（P<005）。     

污泥减量化条件的优化

将取自城市污水处理厂的活性污泥接种在人工模拟废水中,待性质稳定后进行序批实验,通过混料实验的设计方法研究Cu2+、Zn2+和pNP(对硝基酚-pNP)联合使用对污泥增长率的影响.结果表明,当Cu2+、Zn2+、pNP的浓度分数分别为0.492 9、0.400 0和0.107 1,相应地其实际浓度分别为4.93mg.L-1、4.0 mg.L-1和1.07 mg.L-1时污泥增长率为0,抑制剂和解偶联剂的联合使用可有效减少剩余污泥的产生.     

磺胺对苦草(Vallisneria natans(Lour.)Hara)生理生长及细胞超微结构的影响

以沉水植物苦草为试验材料,通过实验室水培试验,经过不同浓度磺胺(0.01,0.02,0.05,0.08,0.1mg·L~(-1))处理,研究不同浓度磺胺污染对苦草(Vallisneria natans)叶片生理生长及丙二醛(MDA)、可溶性糖(SS)、叶绿素含量、叶绿素a和b含量比值(c_a/c_b)等的影响.结果显示:(1)随着外源磺胺浓度增加,苦草相对生长率降低,叶片叶绿素a和叶绿素b含量呈降低趋势,叶绿素a含量下降速度大于叶绿素b;c_a/c_b先增大后减小.(2)磺胺胁迫下叶片的丙二醛含量与对照组相比变化显著,MDA和SS含量呈先上升后下降的趋势,总体呈上升趋势.(3)透射电镜观察发现,磺胺胁迫使苦草叶细胞中叶绿体被膜破裂至消失,类囊体膨胀、破损;叶细胞中类囊体呈现出分布不均、出现空腔等.当磺胺浓度为0.01m·L~(-1)时,苦草叶片外观形态结构未表现出受害症状,而叶绿体亚显微结构显示,类囊体开始出现轻微的分布不均现象;当营养液中磺胺浓度为0.02mg·L~(-1)时,叶片出现褐色斑点,叶片边缘呈现枯黄至坏死症状,叶绿体超微结构显示类囊体膨胀、变形至空洞现象,线粒体和叶绿体的距离减小至消失.研究结果表明,磺胺胁迫导致苦草叶生理代谢失衡,叶绿素含量下降,叶片亚细胞结构出现不可逆损伤,期望该结果为研究磺胺污染的作用机制及苦草在抗生素污染修复中的应用提供一定的参考.     

复合污染重金属在水稻不同部位的积累转运

通过在广东大宝山矿区Fe、Cu、Zn、Pb、As和Cd复合污染土壤中进行大田试验,研究了6种金属元素在杂交稻、常规稻和糯稻3个水稻品系(共21个水稻品种)的稻米、谷壳、稻草、根、铁膜以及根系各部位的积累转运规律。结果表明,6种供试金属元素在水稻体内含量均为地下部(根系)地上部。水稻各部位金属含量指标中,大部分指标品系间含量差异极显著(P0.01)。常规稻和糯稻稻米对Fe、Cu、Zn、Pb和Cd的积累能力均高于杂交稻,但杂交稻稻米对As的积累能力高于其它两个品系。在Fe、Cu、Zn、Pb和Cd污染土壤中较适宜种植杂交稻;在As污染土壤则较适宜种植糯稻。Zn、Pb和As在水稻不同部位的富集系数均为根系稻草谷壳稻米;Fe、Cu和Cd的富集系数均为根系稻草稻米谷壳。除Cu外,其余5种金属元素Fe、Zn、Pb、As和Cd在铁膜的富集系数均高于根部。铁膜对不同金属的富集能力不同,排序为CdAsFeZnPbCu。