本文關(guān)鍵詞：8種常見樹種對Cu、Zn、Pb、Cd復(fù)合污染耐性的篩選研究

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【摘要】：本研究針對日趨嚴重的土壤復(fù)合重金屬污染修復(fù)問題,選擇常見木本植物黃山欒、刺槐、白榆、旱柳、臭椿、構(gòu)樹、白楊、泡桐的一年生幼苗為試驗材料。采用四因素、三水平正交實驗方法進行盆栽實驗系統(tǒng)分析研究了重金屬Cu、Pb、Zn、Cd脅迫對8種常見樹種的生長形態(tài)、生理生化指標的影響。對8種樹種的重金屬富集量和耐性進行了綜合評定,篩選出能夠修復(fù)土壤復(fù)合重金屬的樹種,為復(fù)合污染土壤修復(fù)樹種的選擇提供參考依據(jù)。(1)在土壤重金屬Cu、Zn、Pb、Cd復(fù)合污染下,各供試植物均表現(xiàn)出不同程度的受害癥狀,隨著脅迫時間的延長,植物受害程度漸漸加重。觀察植物葉片表現(xiàn)情況,發(fā)現(xiàn)臭椿、構(gòu)樹生長情況良好,旱柳、泡桐生長狀況較差。通過對植株進行耐性指數(shù)比較分析,黃山欒、刺槐、白榆、旱柳、臭椿、構(gòu)樹、白楊、泡桐平均耐性指數(shù)分別為105.78、76、99.56、65.11、106.11、114.89、71.22、56.89。因此,從植物的生長發(fā)育角度分析得到8種樹種對復(fù)合重金屬污染耐性能力的大小順序為臭椿構(gòu)樹黃山欒白榆刺槐白楊旱柳泡桐。(2)在重金屬脅迫下,通過探討植物體內(nèi)SOD、POD和CAT活性變化,研究發(fā)現(xiàn)臭椿細胞內(nèi)SOD、POD和CAT的活性均逐漸升高。構(gòu)樹、黃山欒和榆樹細胞內(nèi)SOD、POD和CAT的活性逐漸升高然后降低,且SOD、POD和CAT活性仍高于對照。旱柳、泡桐植株細胞內(nèi)SOD、POD和CAT的活性低于對照。脯氨酸、丙二醛和相對電導(dǎo)率在植物細胞變化趨勢比較一致。在復(fù)合重金屬脅迫下黃山欒、刺槐、白榆、旱柳、臭椿、構(gòu)樹、白楊、泡桐植株細胞內(nèi)脯氨酸、丙二醛和相對電導(dǎo)率大小為對照的1.13倍、1.22倍、1.16倍、1.29倍、1.08倍、1.02倍、1.33倍、1.47倍。結(jié)果表明8樹種的對復(fù)合重金屬污染的耐性能力依次為:構(gòu)樹臭椿黃山欒白榆刺槐白楊旱柳泡桐。(3)從植株對重金屬的富集量和富集系數(shù)分析,研究表明8常見供試木本植物均沒有達到超富集植物的標準。臭椿、構(gòu)樹積累量較大、富集能力較強。榆樹、黃山欒富集能力一般,富集系數(shù)較低。旱柳、泡桐、白楊和刺槐對Cu、Pb、Zn、Cd重金屬富集量較大。總的來說,在復(fù)合重金屬脅迫下分析8樹種的生長形態(tài)變化、耐性指數(shù)和生理指標響應(yīng)得出,臭椿、構(gòu)樹可以作為修復(fù)復(fù)合重金屬污染的優(yōu)選樹種,榆樹、黃山欒可以作為污染地修復(fù)的建群物種。旱柳、泡桐、白楊和刺槐不易作為復(fù)合重金屬污染土壤修復(fù)的選擇。
【關(guān)鍵詞】：復(fù)合污染 Cu Zn Pb Cd 耐性 富集能力
【學(xué)位授予單位】：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X53;X173
【目錄】：

• 致謝4-7
• 摘要7-8
• 1 文獻綜述8-15
• 1.1 重金屬對植物的危害8-10
• 1.1.1 對根系的影響8-9
• 1.1.2 對植株細胞膜透性的影響9
• 1.1.3 對植物光合作用的影響9-10
• 1.2 重金屬污染土壤治理方法及重金屬在土壤-植物系統(tǒng)中遷移、轉(zhuǎn)化規(guī)律研究10-11
• 1.2.1 重金屬污染土壤治理方法10-11
• 1.2.1.1 工程治理10
• 1.2.1.2 物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)10
• 1.2.1.3 生物修復(fù)技術(shù)10-11
• 1.2.2 重金屬在土壤-植物系統(tǒng)中遷移、轉(zhuǎn)化規(guī)律的研究11
• 1.3 植物修復(fù)技術(shù)在重金屬污染土壤治理中的應(yīng)用11-13
• 1.3.1 超富集植物和耐性植物的特點11-12
• 1.3.2 植物的重金屬污染耐性機理12-13
• 1.3.2.1 植物對重金屬的排放、阻止或限制作用12
• 1.3.2.2 植物體內(nèi)細胞區(qū)隔化作用12-13
• 1.3.2.3 重金屬與蛋白鰲合作用13
• 1.3.2.4 植物的酶防御系統(tǒng)13
• 1.4 目前植物修復(fù)及植物篩選中存在的主要問題及展望13-15
• 1.4.1 目前植物修復(fù)及植物篩選中存在的主要問題13-14
• 1.4.2 植物修復(fù)的展望14-15
• 2 引言15
• 3 試驗材料與方法15-18
• 3.1 供試材料15-16
• 3.2 試驗方法16-18
• 3.2.0 實驗設(shè)計16-17
• 3.2.1 供試植物的主要分析指標17-18
• 3.2.1.1 測定重金屬含量及分析17
• 3.2.1.2 耐性指數(shù)測定17-18
• 3.2.1.3 測定酶活性18
• 3.3 數(shù)據(jù)分析18
• 4 結(jié)果與分析18-32
• 4.1 重金屬脅迫下植物的生長狀況18-19
• 4.2 不同處理下各植物主莖生長量和耐性指數(shù)分析19-21
• 4.3 不同處理植物各部分富集重金屬含量21-24
• 4.3.1 不同處理植物各部位富集重金屬Cu含量21-22
• 4.3.2 不同處理植物各部位富集重金屬Zn含量22
• 4.3.3 不同處理植物各部位富集重金屬Pb含量22-23
• 4.3.4 不同處理植物各部位富集重金屬Cd含量23-24
• 4.4 植物中重金屬的富集情況分析24-27
• 4.4.1 不同植株中重金屬的富集情況分析24-27
• 4.4.2 不同重金屬積累的相關(guān)性分析27
• 4.5 Cu、Zn、Pd、Cb復(fù)合污染對植物抗性生理的影響27-32
• 4.5.1 Cu、Zn、Pd、Cb復(fù)合污染對植物超氧化歧化酶活性的影響27-28
• 4.5.2 Cu、Zn、Pd、Cb復(fù)合污染對植物過氧化物酶活性的影響28-29
• 4.5.3 Cu、Zn、Pd、Cb復(fù)合污染對植物過氧化氫酶活性的影響29
• 4.5.4 Cu、Zn、Pd、Cb復(fù)合污染對植物其他生理指標的影響29-32
• 4.5.4.1 Cu、Zn、Pd、Cb復(fù)合污染對植物游離脯氨酸的影響29-30
• 4.5.4.2 Cu、Zn、Pd、Cb復(fù)合污染對植物丙二醛的影響30-31
• 4.5.4.3 Cu、Zn、Pd、Cb復(fù)合污染對植物相對電導(dǎo)率的影響31-32
• 5 結(jié)論與討論32-34
• 5.1 復(fù)合重金屬污染對樹種生長的影響32
• 5.2 8 樹種對Cu、Zn、Pb、Cd復(fù)合污染的篩選情況32
• 5.3 重金屬對植物抗性生理的影響32-34
• 參考文獻34-38
• ABSTRACT38-39

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本文編號：1100179