题目：锌污染土壤的超积累植物研究

摘 要

?? ?近年来，由于冶金工业和采矿业的发展而导致的重金属污染问题相继出现，土壤重金属污染以其隐蔽性、积累性、微生物不能降解和一旦污染难以清除而成为摆在环境科学工作者面前的具有挑战性的艰巨任务。由于土壤中重金属污染可以通过食物链直接或间接的危害人类身体健康，因此重金属污染土壤的修复成为环境治理的一个重要方面。利用超积累植物修复具有成本低、净化效率高的优点，是最有前景的生物修复技术，因此寻找和筛选重金属超积累植物成为当务之急。针对目前已发现的锌超积累植物较少的状况，本文在前人研究的基础上，选择了白三叶(Trifolium repens)、紫罗兰(Matthiola incana)、须苞石竹(Dianthus barbatus)、月见草(Oenothera odorata)、松叶牡丹(Portulaca pilosa)、茑萝(Ouamoclit pennat.)、一串红(Salvia splendens)、黑麦草(Lolium perenne)、苋菜(Amaranthus mangostanus)、油白菜(Brassica campestris)、蜀葵(Althaea rosea)，设计了不同锌浓度梯度处理，进行室外盆栽模拟试验，通过测定植物生物量、锌含量，测算植物的富集系数和转运系数。研究不同锌浓度处理下，植物吸收、富集和转运能力的变化，主要研究结果如下：
(1)锌对植物生长产生抑制作用的临界浓度存在明显差异。如松叶牡丹受毒害的临界浓度为600mg·kg-1，须苞石竹受毒害的临界浓度为400mg·kg-1。
(2)不同锌浓度处理对植物生物量的影响不同，表现出以下几种规律：① 随着土壤中锌浓度的增加，植物地上和地下部分生物量均增加，在某一临界浓度时，植物生物量达到最大，但超过这一浓度范围，生物量呈现出递减的趋势，如紫罗兰、苋菜、黑麦草。② 随着土壤中锌浓度的增加，植物生物量出现波动性减小的趋势，如月见草、蜀葵。③ 随着土壤中锌浓度的增加，植物生物量逐渐减小，如白三叶。
(3)不同锌浓度处理下，植物吸收锌的能力具有明显的差异。表现出以下几种特征：① 随着土壤中锌浓度的增加，植物地上地下部分的锌含量呈现出递增的趋势，且植物锌含量地下部分高于地上部分，如蜀葵；② 随着土壤中锌浓度的增加，植物地上和地下部分锌含量均增加，在一定锌浓度时，含量达到最大，但超过这一浓度范围，植物锌含量呈现出递减的趋势，如油白菜、一串红、白三叶；③ 随着土壤中锌浓度的增加，植物地上和地下部分锌含量均增加，在某一临界浓度时，锌含量达到最大，但超过这一临界浓度，植物锌含量减小，且地上部分锌含量高于地下部分，如须苞石竹、松叶牡丹；④随着土壤中锌浓度的增加，植物锌含量表现出波动性变化的趋势，如紫罗兰、茑萝、黑麦草、苋菜。
(4)植物对锌的富集能力，因土壤锌浓度和植物种类的不同而异。供试植物的富集系数大都小于1，不能满足锌超积累植物富集系数大于1的条件。
(5)植物对锌的转运能力，表现出以下几种规律：① 随着土壤中锌浓度的增加，转运系数呈现波动性变化的趋势，如紫罗兰、月见草、蜀葵、黑麦草、油白菜；② 随着土壤中锌浓度的增加，植物转运系数呈现波动性增加的趋势，且其转运系数在各个土壤锌浓度下均大于1，如须苞石竹；③ 随着土壤中锌浓度的增加，植物转运系数呈现出递减的变化趋势，代表植物有白三叶、一串红、茑萝；④ 随着土壤中锌浓度的增加，植物转运系数先增加，在超过一定锌浓度600 mg·kg-1时表现为下降的趋势，如松叶牡丹。
?(6)锌的超积累植物筛选结论。锌超积累植物是指植物地上部分锌含量大于10000 mg·kg-1，植物富集系数和转运系数均大于1的植物。从供试植物中没有筛选出符合条件的锌超积累植物。但通过室外盆栽模拟试验，发现在供试植物中，月见草、茑萝、蜀葵和黑麦草对锌的耐性较强，今后可以在污染土壤中作为绿化植物使用。此外，本研究可为以后锌超积累植物的筛选积累资料和提供参考。
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关键词：锌，超积累植物，植物修复
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