香薷属植物对污染重金属耐性和吸取修复作用研究

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本文以两种原产于我国的香薷属植物—海州香薷(Elsholtzia splendens)和紫花香薷(Elsholtzia argyi)为对象,比较研究了3种海州香薷与1种紫花香薷对铜的耐性和富集特性;模拟研究了香薷属植物对重金属的吸收动态,以及海州香薷在铜单一污染和铜、锌、铅复合污染土壤上的吸收特性;试验研究了几种化学、微生物调控对海州香薷修复重金属复合污染土壤的效果,主要研究结果表明: 海州香薷对铜的耐性强于紫花香薷,生长液中100μmol L-1 Cu使紫花香薷生长停滞,出现落叶、根系发黑、生物量显著减少等铜中毒症状;而海州香薷的生物量只是略有下降。在铜胁迫下,铜在海州香薷中的分布特征为:根系>叶片>茎秆,根部铜含量可达1394-2294 mg kg-1。海州香薷根冠比随营养液铜浓度增加而呈现增加趋势。采自铜陵海州香薷地上部铜积累量略高于其它地区的植物。在盆栽试验条件下,海州香薷和紫花香薷对土壤铜、锌、铅复合污染都具有很强的耐性,地上部分铜、锌、铅等重金属含量在植物生长期呈现动态变化,但植物地上部重金属积累量保持增加趋势。适当延长植物生长时间有利于提高重金属的植物提取量。在酸性红砂土上植物对铜的吸收和富集随土壤铜含量的增加而显著升高;而在铜、锌、铅复合污染的中性泥沙土上海州香薷体内铜含量和积累量不高,处于正常植物生长范围内,植物体内锌、铅含量及其积累量也不高,海州香薷对重金属的吸收和富集能力有限。采用适当的化学或微生物措施可促进植物对重金属的吸收和积累。发现3 mmol L-1乙二胺二琥珀酸(EDDS)和微生物制剂的联合处理可以极显著地提高海州香薷地上部铜含量与积累量,同时也提高植物对铅、锌的吸收量,强化了复合污染土壤的植物修复作用。
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