紅蛋植物對(duì)重金屬鎘的吸收累積特性研究.pdf

1、由于結(jié)構(gòu)和生境的不同，濕地植物在對(duì)重金屬的吸收累積上形成了與旱生植物不同的機(jī)制。本文以對(duì)鎘具有較強(qiáng)耐性和累積性的濕地植物紅蛋為材料，通過水培試驗(yàn)，采用時(shí)間動(dòng)力學(xué)方法，研究紅蛋對(duì)鎘的吸收特征，采用差速離心法和化學(xué)試劑逐步提取法，研究鎘在紅蛋各器官中的亞細(xì)胞分布特征和化學(xué)結(jié)合形態(tài)；通過盆栽試驗(yàn)，在添加硫酸銨的條件下，研究紅蛋吸收累積土壤中Cd的能力，初步評(píng)估紅蛋對(duì)鎘污染土壤的修復(fù)效果和修復(fù)潛力。旨在揭示紅蛋對(duì)鎘的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)及累積機(jī)理，為實(shí)現(xiàn)紅

2、蛋的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值提供科學(xué)的理論依據(jù)。研究結(jié)果如下：
　　 1、長(zhǎng)時(shí)間(0-27d)內(nèi)，紅蛋地上部和地下部鎘含量隨著時(shí)間和鎘處理濃度的增加而持續(xù)增加，至收獲時(shí)，低鎘(5mg/L)和高鎘(15mg/L)處理，紅蛋地上部鎘含量分別為364.95mg/kg和502.97mg/kg，地下部鎘含量分別為1762.81mg/kg和2742.95mg/kg。地上部鎘含量為持續(xù)緩慢增加模式，地下部鎘含量呈現(xiàn)快速和緩慢增加兩種模式，在地下部鎘含量達(dá)

3、到1500mg/kg之前是快速吸收過程，當(dāng)?shù)叵虏挎k含量達(dá)到1500mg/kg之后則轉(zhuǎn)入緩慢吸收過程。短時(shí)間(0-6h)內(nèi)，紅蛋對(duì)鎘的吸收速率隨時(shí)間增加而降低，1.0h內(nèi)為快速吸模式，1.0h后為緩慢吸收模式。紅蛋對(duì)鎘的吸收動(dòng)力學(xué)在高鎘處理時(shí)為三次多項(xiàng)式函數(shù)模型，低鎘處理時(shí)為二次多項(xiàng)式函數(shù)模型。
　　 2、鎘在紅蛋各器官中的亞細(xì)胞分布特征滿足：液泡及細(xì)胞可溶性組分>細(xì)胞壁及殘?jiān)M分>細(xì)胞器組分，其中，69.49%-88.39%的鎘

4、分布在液泡及細(xì)胞內(nèi)可溶性組分，8.44%-25.62%分布在細(xì)胞壁及殘?jiān)M分，僅有1.89%-4.89%分布在細(xì)胞器組分。各器官中鎘含量為根系>葉柄>葉片。紅蛋根系和葉柄的鎘都以乙醇提取態(tài)和氯化鈉提取態(tài)兩種形態(tài)為主，分別占69.47%-81.72%和72.66%-73.83%，葉片中的鎘以離子水提取態(tài)和乙醇提取態(tài)為主，約占50.33%-72.70%。
　　 3、不施氮肥處理土壤pH隨著時(shí)間增加而升高，施用硫酸銨處理土壤pH隨著時(shí)

5、間增加而降低。土壤各形態(tài)鎘含量為：酸提取態(tài)(S1)>Fe-Mn氧化物結(jié)合態(tài)(S2)>有機(jī)物和硫化物結(jié)合態(tài)(S3)>殘?jiān)鼞B(tài)(S4)。所占比例分別為S1:66.49%-75.32%，S2：15.88%-22.81%，S3:1.25%-7.98%，S4:2.76%-13.09%。10mg/kgCd處理時(shí)，S1的含量隨時(shí)間呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，10mg/kgCd+硫酸銨處理時(shí)，S1含量隨著隨時(shí)間呈現(xiàn)先升后降趨勢(shì)。S2、S3、S4的含量隨著培養(yǎng)時(shí)間的增加

6、，變化趨勢(shì)不呈規(guī)律。
　　 4、鎘污染土壤中，紅蛋生物量顯著降低，地上部鎘含量<地下部鎘含量，10mg/kgCd+硫酸銨處理時(shí)，地上部和地下部鎘含量分別為147.72mg/kg、420.21mg/kg，10mg/kgCd處理時(shí)地上部和地下部鎘含量分別為52.45mg/kg、172.77mg/kg。紅蛋對(duì)鎘的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)為0.30-1.01，富集系數(shù)為4.45-24.90，說明其對(duì)鎘有很強(qiáng)的吸收富集能力，但轉(zhuǎn)運(yùn)能力較低，紅蛋吸收的鎘大