【摘要】：重金屬污染土壤的植物修復(fù)具有環(huán)境友好的特點而受到越來越多研究人員的重視,該方法在應(yīng)用和推廣中需要采用能適應(yīng)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境且修復(fù)效率高的植物,鑒于此,本研究通過對河南省濟源市某鉛冶煉廠周邊野生植物吸收土壤重金屬的特性進(jìn)行調(diào)查研究、以期得到對土壤重金屬有較強積累能力的植物,并對篩選出的具有重金屬污染土壤修復(fù)潛力的植物進(jìn)行萌發(fā)特性和重金屬吸收特性的研究。主要結(jié)果如下,1在河南省濟源市某鉛冶煉廠周邊采集野生植物和其生長土壤,共采集22科、43種80份野生植物樣品及植物生長的土壤樣品,分析了植物地上部及土壤重金屬含量。結(jié)果顯示,調(diào)查區(qū)土壤Cd、Pb、Cu和Zn的含量范圍分別為4.77～199、336～9280、30.3～679和 89.4～747mg/kg,平均值分別為 22.3、1869、139 和 262mg/kg。植物對 Cd、Pb、Cu和Zn的生物富集系數(shù)范圍分別為0.0793～5.39、0.00532～0.484、0.0288～1.07和0.0371～1.83,平均值分別為1.42、0.128、0.256和0.571。對Cd的生物富集系數(shù)較高的有小黃菊(D.morifolium'Xiaohuangju'nom.ined.)、豬毛菜(Salsola collina Pall)、小薊(Cirsium setosum)、蛇莓(Duchesnea indica(Andr.)Focke)和龍葵(Solanum nigrumL.),其生物富集系數(shù)分別為5.39、4.7、3.88、3.84和2.88。植物對Pb、Cu和Zn的富集能力較低。以上結(jié)果表明,小黃菊、豬毛菜、小薊、蛇莓和龍葵對污染土壤中的Cd有較強的富集作用,這些植物有可能用于北方鎘重金屬污染土壤的植物提取修復(fù)。2對野塘蒿、鬼針草、醴腸、苘麻和龍葵等5種具有重金屬污染土壤修復(fù)潛力的植物的種子進(jìn)行了萌發(fā)特性研究。結(jié)果表明,光照可顯著促進(jìn)醴腸種子的萌發(fā),硝酸鉀浸種對醴腸種子萌發(fā)也有一定的促進(jìn)作用,硝酸鉀浸種后在光照條件萌發(fā),醴腸種子的萌發(fā)率可達(dá)到91.9%,而黑暗條件下硝酸鉀浸種時,其發(fā)芽率僅為6.21%。對于鬼針草和苘麻,去離子水浸種的發(fā)芽率高于硝酸鉀浸種,且以去離子水浸種后在光照條件下萌發(fā)發(fā)芽率最高。浸種和光照處理未對龍葵的發(fā)芽率產(chǎn)生顯著影響(p0.05)。去離子水浸種野塘蒿后其發(fā)芽率高于硝酸鉀浸種。不同植物種子的最高發(fā)芽率的排序為醴腸龍葵苘麻野塘蒿鬼針草。3采用水培法研究不同濃度鎘(CdCl2)對培養(yǎng)2個月的鬼針草(bidens bipinnata L.)脅迫14天后鬼針草的長勢、根尖、生理抗性及體內(nèi)重金屬含量的影響,為重金屬污染植物修復(fù)提供科學(xué)依據(jù)。結(jié)果表明:不同濃度的鎘(濃度分別為1、5和10 mg/L)脅迫鬼針草時,鬼針草的長勢和根尖均隨鎘的添加而受害,鎘濃度越高,受害癥狀越嚴(yán)重。隨著鎘用量的增加,葉片丙二醛含量先升高后降低,葉綠素含量不斷降低,過氧化物酶先降低后升高再降低。鬼針草地上部和根系重金屬含量均隨鎘濃度的增加而上升,3種濃度下,其地上部鎘含量分別為82.1、194和358 mg/kg,遷移系數(shù)分別為3.17、0.609和0.432,生物富集系數(shù)分別為82.1、38.7和35.8。可見鬼針草在低濃度條件下對鎘有較強的富集特性,具有修復(fù)鎘污染土壤的潛力。4在不同土壤類型條件下盆栽種植鬼針草(Bidens bipinnata Linn.),研究鬼針草對重金屬的富集特性。研究結(jié)果表明,在北方未污染土壤(Cd、Pb和Zn濃度分別為0.38、47.3和42mg/kg)、北方未污染土壤加重金屬(Cd、Pb和Zn添加量分別為5、500和300mg/kg)、北方冶煉廠周邊污染土壤(Cd、Pb和Zn濃度分別為8.59、220和和88 mg/kg)、北方冶煉廠周邊污染土壤加重金屬(Cd、Pb和Zn添加量分別為3、300和100 mg/kg)、南方污染土壤(Cd、Pb和Zn濃度分別為15.5、260和1176 mg/kg)、南方污染土壤加重金屬(Cd、Pb和Zn添加量分別為3、300和100 mg/kg)植物培養(yǎng)8個月收獲并分析。研究發(fā)現(xiàn),六種土壤類型條件下鬼針草鎘生物富集系數(shù)分別是1.18、2.88、2.00、2.07、3.93和3.99;植物吸收鎘占土壤鎘的比例分別為0.792%、0.619%、0.198%、0.223%、0.361%和0.0944%。鬼針草對Pb的富集效果較低,其富集系數(shù)均小于0.3;對Zn的富集效果不明顯,研究采用的南方污染土壤中Zn含量較高、對鬼針草的生長有明顯的抑制作用。綜合以上,不同重金屬污染土壤對鬼針草的重金屬積累有明顯影響,鬼針草對低含量的重金屬污染土壤中的Cd有較好提取作用,但不適合用于重金屬含量較高的污染土壤植物提取修復(fù)。
【圖文】：

圖１野生植物樣品采集逡逑所采集植物大多為野生草本植物，不會被作為食物而危害人體健康。因此，，本研究逡逑發(fā)現(xiàn)的具有修復(fù)重金屬污染土壤潛力的植物可在當(dāng)?shù)刂亟饘傥廴緟^(qū)域進(jìn)行安全推廣。逡逑

圖３－５野塘蒿邐
【學(xué)位授予單位】：河南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X53;X173

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2596774