密蒙花对铅的吸收及生理生态特性研究

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土壤铅污染对生态环境及人类健康所造成的潜在危害己引起日益广泛的关注。植物修复作为一种新兴、高效的绿色修复技术是铅污染土壤治理的重要手段。现有铅超积累植物或由于生物量小而应用受限,或由于地域性强,生长受环境条件限制,发掘适合当地生态环境条件的用于铅污染修复的植物资源己成为国内外环境科技工作者竞相研究的热点之一。密蒙花(Buddleja officinalis Maxim)在我国云南分布的很广,品种资源丰富,生长快且生物量大,适于作为植物修复资源加以发掘。本研究在室内盆栽密蒙花的基础上,研究密蒙花在铅污染的条件下,对铅的吸收特性,以及外加氮、磷、钾肥对密蒙花吸收和积累铅的影响,改变土壤酸碱度对密蒙花吸收铅的影响,并对植物的生理生态指标叶绿素、可溶性糖、生物量、株高进行测定,研究取得的主要结果与进展如下:供试植物密蒙花在铅污染的条件下,仍可以生长,说明密蒙花对铅有一定的耐性。同时对Pb有较强的吸收能力:随着Pb处理浓度的增加,植物体内的Pb含量呈线性增加,在处理浓度为1400mg·kg-1时,植物最高Pb吸收量为:根系617mg·kg-1,茎部为525mg·kg-1,叶片为471mg·kg-1。Pb在植物体内的分布规律是叶子<茎<根系,植物地上部的迁移总量在Pb处理浓度为1400mg·kg-1时达最高,为3.82mg/棵。不同生长期植物对Pb的吸收能力是不同的,随着时间的推移,植物各部位的铅含量是不断增大的。不同铅处理水平下,施加氮、磷、钾肥均可以使密蒙花植株更好吸收土壤中的铅,不同浓度的肥料对密蒙花吸收铅的影响又有不同,在土壤铅含量为1000mg·kg-1,氮肥浓度的增加使得密蒙花植株各部位铅的含量增大,叶片最高达420mg·kg-1,茎部达408mg·kg-1,根部达600mg·kg-1;密蒙花植株各部位铅的含量随着磷肥浓度的增大出现一个峰值,而后随着减小;在施加钾肥的条件下,变化趋势与磷肥相同,相对磷肥的施加下降幅度较小。土壤酸度的加大也促进了密蒙花对铅的吸收,在酸度达到最大时相对有所下降。Pb对密蒙花生理上的变化,在叶绿素方面主要表现在随着土壤中铅含量的增大叶绿素值的不断减小,说明铅对植物的光合作用有抑制,在可溶性糖方面表现在数值的不断减小,说明土壤中的铅扰乱了植物的新陈代谢功能。添加氮、磷、钾肥的情况下叶绿素数值的变化与其吸收铅量的变化相对应;氮、钾肥的添加可溶性糖的变化都出现一个最小值,随后有所上升,磷肥的施加,可溶性糖的变化相对是缓慢的下降,对密蒙花植株代谢作用影响较小。株高和生物量变化的测定是对两种较直观的生理生态效应的考察,铅对植物的毒害作用在这两个方面的影响比较明显,相对空白样均是不同程度的降低,但是单株植物吸收铅量仍然是升高的;单一施加三种肥料,通过对比植物吸收铅的量,在土壤施加钾肥比较有利于密蒙花对铅污染土壤的修复;土壤酸碱度对密蒙花植株的生长也有很大的影响。
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