论文部分内容阅读
本研究在野外调查的基础上,根据火炭母草(Polygonum chinense L.)的分布特征,确定生态环境有一定差异的四川省会理县鹿场镇的火炭母草(Polygonum chinense L.)为研究对象,通过室内盆栽试验进行重金属处理,分析土壤和植物体内重金属含量,研究火炭母草(Polygonum chinense L.)在Cd、Cu和Pb胁迫下的耐性和富集特征,主要结果如下：(1)火炭母草在Cd胁迫下表现出一定的耐性和富集能力。火炭母草株高、根长、根投影面积、根表面积、根体积、叶绿素、根部过氧化物酶(POD)、叶片过氧化氢酶(CAT)和POD酶活性均随Cd处理浓度增加呈先上升后下降的趋势。在中低浓度Cd (≥75mg kg-1)肋、迫下,植物生长良好,未出现明显的毒害现象。株高、根长、根投影面积、根表面积、根体积、叶绿素、根POD和叶片CAT活性均高于对照：在高浓度Cd (≥100mg kg-1)胁迫下,株高、根长、根POD活性均受到抑制。植株根和地上部Cd含量在Cd处理浓度为125mg kg-1时最高,分别为215.50和77.10mg kg-1。根和地上部累积量在Cd处理浓度为25mg kg-1时达到最大,分别为161.04和114.01μgpot-1；根部的富积系数(BCF)为2.13-8.92；地上部的富积系数(BCF)在Cd处理浓度为5、25和100mg kg-1(?)寸大于1；迁移系数(TF)为0.07-1.05。(2)火炭母草在Cu胁迫下表现出一定的耐性和富集能力。火炭母草株高、根长、根投影面积、根表面积、根体积、CAT和POD活性均随Cu处理浓度增加呈现先上升后下降的趋势。低浓度Cu (<500mg kg-1)胁迫下,火炭母草生长良好,未表现出受害现象,株高、根长、根投影面积、根表面积、根体积、茎和叶生物量以及根系CAT和POD活性均高于对照。高浓度Cu胁迫下(≥1500mg kg-1),生长受到抑制。在Cu处理浓度为1500mg kg-1时,火炭母草根和地上部Cu含量达到最高,分别为877.33和308.36mg kg-1。根和地上部累积量在Cu处理浓度分别在500和1500mgkg-1时达到最大,分别为645.17和460.71μg pot-1。根部的富积系数(BCF)为0.41-1.65,低浓度Cu污染下(100和250mg kg-1)大于1；地上部的富积系数(BCF)为0.06-1.40；迁移系数(TF)为0.15-1.10。(3)火炭母草在Pb胁迫下表现出一定的耐性和富集能力。其株高、根长、根投影面积、根表面积、根体积、根系和叶片中的POD以及叶片中的CAT均随Pb处理浓度增加先升高后降低。除T7(1500mg kg-1)外,株高在Pb各处理下均显著高于对照(P<0.05),生长良好。根长、根系中POD在中低浓度Pb胁迫下,均大于对照,在高浓度Pb (≥1000mg kg-1)胁迫下,受到一定抑制。与之不同,叶片中POD在Pb处理浓度≥750mg kg-1,依然显著高于对照。在Pb处理浓度为1000mg kg-1时,根和地上部中Pb含量达到峰值,分别为1494.01和165.56mg kg-1。根中Pb累积量在Pb处理浓度为1000mg kg-1达到峰值,为1570.55μg pot-1。根部富积系数(BCF)为0.87-2.15,在Pb处理浓度≤1250mg kg-1大于1；地上部富积系数(BCF)为0.05-1.68；迁移系数(TF)为0.22-0.78。综上所述,火炭母草对Cd、Cu和Pb具有一定的耐性和富集能力,虽其单株植物富集能力有限,但超强的生存繁殖能力和多年生的生长特性使其能够成为一种可用于中低浓度、单一或复合重金属土壤污染的植物。