红树白骨壤幼苗对水中重金属的吸附性能研究

【目的】针对广西近岸海域重金属污染越来越严重的问题,研究红树白骨壤幼苗对水中重金属(Cu,Pb,Zn,Cd)的吸附去除性能。【方法】红树白骨壤幼苗采用砂培法由胚轴栽培而得,配制不同浓度混合重金属培养液对红树白骨壤幼苗胁迫培养35d后采用原子吸收光谱法测定其体内的重金属含量。【结果】随着培养液中重金属浓度的升高,红树白骨壤幼苗体内的重金属含量也逐渐增加,最高含量分别达到Cu 980.78μg/g,Pb 1623.03μg/g,Zn 446.21μg/g,Cd 69.41μg/g。红树白骨壤幼苗不同部位对重金属的积累能力普遍是叶部最少,茎部次之,大部分都积累在根部。红树白骨壤幼苗的根、茎对Zn的输送能力最好,其次是Cu和Cd,对Pb的输送能力最差。【结论】红树白骨壤幼苗对4种重金属都有较好的吸附能力,尤其是对Pb和Cu的吸附去除效果更好,是一种性能良好的近岸河口重金属污染修复植物。     

钙对镉胁迫下秋茄叶片光合作用及超微结构的影响

研究了不同钙(Ca)浓度下,重金属镉(Cd)对红树植物秋茄[Kandelia obovata(S.L.)Yong)]毒害的差异.采用Hoagland营养液培养,实验采用完全随机设计设9个处理,Cd质量浓度为0,0.5,5.0mg/L 3个水平;Ca质量浓度为0,400,800mg/L 3个水平,研究Ca对重金属Cd胁迫下红树植物秋茄叶片光合指标、叶绿素含量、叶组织的解剖结构、叶绿体等超微结构的影响.研究表明:Cd胁迫显著降低了秋茄叶片的净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和蒸腾速率,同时叶绿素含量减少,说明Cd对秋茄光合系统有一定的破坏作用,施加一定外源Ca,秋茄叶片光合指标显著上升,同时叶绿素含量增加,说明Ca对秋茄的光合作用有很强的促进效果.施加Ca在一定程度上缓解了秋茄叶片重金属胁迫形成的解剖结构的"旱生化",然而在解剖结构层面上的变化差异不显著.Ca对Cd引起的细胞器结构的损伤破坏有一定的保护和缓解作用,施加外源Ca缓解Cd对细胞器结构破坏的能力也不同,其中适量的Ca对Cd胁迫下的细胞核和叶绿体有很强的修复功能.研究率先揭示了Ca对红树植物耐重金属方面的在光合作用和超微结构方面的表征,以期为揭示红树植物对于重金属的耐性机制及其关键影响因素,并为红树林生态系统重金属污染修复治理提供新的理论依据,为红树林污染的修复提供了一条新思路.     

晚近10年来土壤重金属污染植物修复研究

介绍了晚近 10年来土壤重金属污染的基础研究及在研究过程中表征重金属污染的若干指数 ,简要地说明了重金属对动物、植物造成的危害并分析了影响重金属污染的若干因素 .重点阐述重金属污染植物修复的方法和技术 (植物萃取、根际过滤、植物挥发和植物固定 ) ,剖析了该法的优势与不足 ,最后指出该方法未来的研究趋势 .     

Cd胁迫下接种丛枝菌根真菌对秋茄幼苗生长与抗氧化酶系统的影响

近年来,由于工农业发展导致的河口重金属污染等的影响,红树林退化与消失的趋势相当严重,红树林的保育恢复已成为我国环境保护工作的重点.立足于丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)与红树植物的共生关系,以红树植物秋茄(Kandelia obovata(S.,L.)Yong)为试材,在施加重金属Cd(0,5,10,20,40mg/kg)的条件下,通过接种与不接种混合AMF,对比研究从红树林生境中筛选扩繁的优势AMF菌种对秋茄幼苗生长与抗氧化酶系统的影响.研究表明:接种AMF使得秋茄幼苗的生物量增加,但株高未出现明显变化.Cd胁迫引起了秋茄叶片和根系丙二醛(MDA)含量的持续上升,且超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性表现为低含量下刺激,高含量下抑制的效应.接种AMF使得MDA含量显著减少,SOD、POD、CAT活性显著增加,从而能够更好地清除活性氧,减轻Cd胁迫下秋茄的膜脂过氧化程度,保护植物.研究揭示AMF在红树林湿地生态系统中潜在的抗重金属污染生理生态功能,为红树林污染的生物修复提供了一条新思路.     

红树杆物落叶碎屑对水中重金属吸附的初步研究

研究四种红树植物落叶碎屑对水环境中重金属Ｃｕ、Ｐｂ、Ｎｉ和Ｃｄ离子的吸附作用．结果表明：１）在单离子处理条件下,白骨壤叶对Ｐｂ、Ｃｄ的吸附能力较强;而秋茄叶对Ｃｕ、Ｎｉ的吸附能力较强．２）在相同离子浓度下,拒盐植物（秋茄、红海榄）与泌盐植物（白骨壤、桐花树）落叶碎屑对不同重金属吸附能力具有一定差异：拒盐植物为Ｃｄ＞Ｐｂ＞Ｃｕ＞Ｎｉ;而泌盐植物为Ｐｂ＞Ｃｄ＞Ｃｕ＞Ｎｉ．３）随着水中重金属浓度增加（２～５ｍｇ／Ｌ）落叶碎屑对重金属吸附量随之增大,表明红树落叶碎屑对重金属的吸附具有较大的潜在容量．４）多种重金属离子共存下,四种植物落叶对不同离子的吸附量均表现为Ｐｂ＞Ｃｄ＞Ｃｕ＞Ｎｉ     

重金属污染土壤的植物修复及其机理研究

近年来,作为一种成本低廉、对环境友好的修复方法,重金属污染土壤的植物修复成为环境修复领域的研究热点.早期的研究侧重于超富集植物的发现与实际应用,近来超富集植物重金属富集机理的研究得到了重视.尽管重金属植物累积的生化机制尚未能被完整阐述,但在土壤重金属生物活性、超富集植物重金属的吸收、转运、储存等方面还是取得了大量进展.综述了近年来国内外相关研究工作成果,探讨了该研究领域存在的主要问题,认为在有机鳌合剂如有机酸与氨基酸等对重金属活性、耐性和离子迁移转运系统中所起作用等方面尚需要深入研究.如果在植物重金属吸收、迁移、解毒机理及其影响因素等重金属富集的关键方面能取得进展,则将大大丰富污染土壤重金属修复的研究与应用领域.     

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.     

镉和芘交互胁迫下红树植物秋茄体内酚类化合物的应答

以红树植物秋茄[Kandelia obovata(S.L.)Yong)]为研究试材,通过镉(Cd)和芘(Pyr)交互胁迫盆栽实验,研究秋茄体内酚类化合物对Cd-Pyr复合污染的响应,旨在探讨红树植物通过酚类化合物的调节耐受重金属和PAHs复合污染的作用机制.Cd胁迫含量为0,5,10,20,40mg/kg,Pyr胁迫含量为2,10,50mg/kg,二者交互胁迫.结果显示:Cd和Pyr胁迫下秋茄根、茎、叶合成大量的总酚、单宁和缩合单宁,含量均随着胁迫含量增大呈现上升趋势.各组织总酚、单宁和缩合单宁含量均表现出茎叶根.高含量Cd-Pyr复合胁迫下根、茎和叶的总酚、单宁和缩合单宁含量显著高于同一水平Cd胁迫组.根和叶中的总酚、单宁及缩合单宁的含量与相同器官中Cd的含量均呈显著正相关,可推测复合污染背景下总酚、单宁和缩合单宁参与了秋茄根和叶对Cd的螯合,增强了秋茄对Cd的耐性.     

益阳市主要行道树叶片重金属富集状况及污染评价

以益阳市街道分布面积较广的几种行道树作为研究对象,通过测定其叶片和根际土壤重金属含量对环境土壤和大气质量进行评价,探讨植物叶片重金属含量与益阳市大气污染之间的关系.结果表明:街道区植物叶片中的Cr、Pb含量较高,清洁对照区的植物叶片重金属含量均较低;益阳市行道树根际土壤单因子指数显示Cr、Pb污染等级均为清洁,Cu污染等级为清洁～中度污染;地积累指数显示污染等级中Cr为无污染,Pb为无污染～轻度污染,Cu为无污染～中度污染;益阳市主要行道树重金属含量对应的大气污染评价为无污染～轻度污染,这表明该市主要植物受到大气重金属的污染较小.     

土壤重金属污染生物修复技术研究进展

从生物修复的概念和重金属污染土壤的方式出发,对重金属污染土壤植物修复和微生物修复两个方面的一般原理、方法和研究动态进行了综述,指出:重金属污染土壤生物修复基本上处于试验开发阶段,其今后研究的重点为探索超积累植物修复的机理,开发土壤改良剂和生物吸附剂以增加效益,超积累植物生物学性状的改善和微生物基因工程菌的构建,以生物修复为核心的联合修复作用的发挥及生物修复指标体系的建立.可以预料,重金属污染土壤生物修复具有很大的发展前景.     

植物富集重金属的影响因素研究

重金属超富集植物的研究是治理重金属污染土壤的技术重点,是矿区复垦和生态重建的基础.本文就影响植物富集重金属离子的因素进行综述,探讨了温度、pH值、光照以及EDTA络合剂等对植物富集重金属离子能力的影响,以期为超富集植物筛选提供理论依据.     

乐安河-鄱阳湖湿地优势水生植物对重金属污染物的富集作用

通过野外调查和室内分析,采用生物富集因子和重金属污染指数等方法研究乐安河-鄱阳湖段水土或底泥环境中Cu、Pb、Cd等重金属的含量及不同生境中自然生长的18种水生植物植株内的富集积累特性.研究结果表明:植物长势良好,未发现受害症状,一些植物的根区土壤Cu、Cd含量超过土壤环境质量3级标准,18种水生植物对Cu、Pb、Cd等3种重金属污染物中的1种或2种表现出超富集能力,其富集系数均大于l,其中苦草、青葙、金鱼藻对重金属Pb、Cd具有共富集特征,箭叶蓼对Cu、Cd具有共富集特征.植株体内的重金属含量及其水土环境中重金属含量的相关性分析表明,植物及其根区环境中的重金属含量呈现出显著性或极显著的相关性.重金属污染指数(MPI)结果表明:以旱苗蓼的MPI值最高,达到2 102.25,反映出旱苗蓼生境中重金属的污染程度最高,MPI值能综合反映植物生境中重金属的污染程度.18种水生植物对鄱阳湖湿地在Cu、Pb和Zn等重金属复合污染的生态修复具有一定的参考价值.     

植物螯合肽功能的研究进展

植物螯合肽（phytochelatins PC）是由重金属离子诱导而在植物体内合成的一类小分子多肽,它是谷胱甘肽（GSH）衍生的金属离子结合肽.PC能够螯合重金属,从而起到对重金属解毒的作用,它是镉离子的主要解毒物质.因此,提高PC含量是解决土壤重金属污染的重要途径之一.就PC结构、合成与调节以及PC最主要的重金属解毒功能进行了综述,同时展望了PC研究的前景,以期为土壤重金属污染的植物修复技术提供科学指导.     

我国红树植物分布的空间自相关分析

采用空间自相关分析探讨了我国红树植物的分布规律.对21个红树植物分布地点的分析表明,各地具有的红树植物总数存在显著的正空间自相关,Moran`s I指数为0.5144±0.1830.根据不同红树植物空间自相关情况,可以将红树植物的分布划分为5种类型,均有效地反映了红树植物的分布特点.分析表明,自然状况下,红树植物的分布格局主要是由于环境因素、迁移和隔离障碍决定的,但人类活动的影响越来越重要.     

昌化铅锌矿尾矿库区土壤重金属污染综合评价及重金属在自然生植物中的富集比较

在昌化铅锌矿尾矿库区内采集优势自然生植物及其根系周边的土壤,分析土壤样品重金属含量特征,运用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态危害指数法对土壤进行重金属污染评价,并通过富集系数评价自然生植物对重金属的富集能力。研究结果表明:(1)尾矿库区内四种重金属的污染程度由强到弱依次为:CdPbZnCu;(2)昌化铅锌矿尾矿库区整体处于极强生态危害水平;(3)尾矿库区内的不同种自然生植物对同一种重金属的富集能力不同,同一种植物对不同种重金属的富集能力不同;(4)仙人掌是尾矿库区内富集系数最高、最稳定的自然生植物。研究结果对昌化铅锌矿尾矿库区土壤重金属污染的治理有参考意义。     

重金属污染土壤的电动-植物联合修复技术研究进展

土壤电动修复是一种高效的原位修复技术。笔者就电场对植物富集重金属的作用、电场配置方式及其与添加剂的协同影响研究现状进行了分析。多数研究表明:选用合适的电场配置和电场强度,不仅能够提高土壤中重金属的有效性,进而促进植物对污染土壤中重金属的富集,而且对植物生物量具有一定的促进作用。总体来说,选用交流电场或是低强度的直流电场不仅能够提高重金属的生物有效性,还能够避免电场给植物造成的不利影响,是针对重金属污染土壤修复较好的选择。笔者认为,在重金属污染土壤植物修复领域,未来的研究重点在于加强超富集植物与电场联合修复机理研究,研发高效低廉环境友好型强化剂,最终形成针对一种或多种重金属污染土壤的植物-电动联合修复关键技术。     

重金属低污染农田的合理利用与修复

阐述了重金属植物低吸收在污染农田治理中的品种筛选、吸收机理和人工加强措施等方面的研究现状．从植物对重金属吸收和积累、植物生物学特性与植物修复的关系、螯合剂和钝化剂的添加使用等方面讨论了低强度重金属污染农田治理和利用生物、化学等措施原位钝化、阻抗土壤一植物系统中重金属运移的农田重金属污染有效治理技术．     

杂草中具重金属超积累特征植物的筛选

针对目前植物修复中Cd单一污染和Cd-Pb-Cu-Zn复合污染的超富集植物缺乏研究,采用田间盆栽模拟试验方法,对东北沈阳地区20科54种田间杂草植物进行其重金属耐性及积累能力的初步系统研究.结果发现:蒲公英(Taraxacum mongolicum)、龙葵(Solanum nigrum)和小白酒花(Conyza canadensis)对Cd单一及Cd-Pb-Cu-Zn复合污染耐性均较强,对Cd有较高的积累能力,具有超富集植物的基本特征,进一步研究的价值很大.重金属元素间存在着协同和拮抗效应,在进行超富集植物筛选时,单一元素试验应与复合元素试验相结合,同时建议在利用某种重金属超富集植物进行修复实践之前,也应该进行类似的评估,以确保修复效果.田间盆栽模拟试验具有方法简单,接近植物生长环境条件,便于植物种识别鉴定等优点,是筛选重金属富集植物的一种尝试.     

重金属镉、铅胁迫下湿地植物丁香蓼的生理生化特征研究

为了研究乡土湿地植物对重金属污染的生理响应特征,并以此作为乡土植物修复湿地土壤重金属污染的可行性依据,以分布于乐安河上游重金属污染区域的优势湿地植物丁香蓼(Ludwigia prostrata)为研究对象,采用土培实验,设置不同浓度重金属镉、铅及其复合污染胁迫处理各盆栽中的土壤,经历2个不同培养周期后,分别测定不同重金属污染胁迫下丁香蓼的生长状况、叶绿素含量、抗氧化酶活性等指标.研究结果表明:Cd、Pb单因素污染或其复合污染均能抑制丁香蓼的生长,且抑制作用随着各污染物浓度的增加而增强; 无论是Cd、Pb单因素或其双因素污染物对丁香蓼的胁迫均呈显著负相关; 丁香蓼叶片的叶绿素a、b及叶绿素a+b的含量则随着重金属污染物胁迫浓度的增加而呈下降趋势; 重金属Cd、Pb的单因素污染或其复合污染对丁香蓼叶片的超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)活性的影响表现出不同的趋势.     

中国红树植物1个新记录种——拉氏红树

报道了中国红树植物1个新记录种——拉氏红树(Rhizophora×lamarckii),隶属红树科红树属,并介绍了其分布情况、生境特点和形态特征.此外,比较了中国产红树属植物分类性状的异同,对中国红树属植物种类和分布信息进行了补充.