【摘要】：煤矸石中重金屬對(duì)煤尾礦及周邊土壤的污染已成為影響生態(tài)環(huán)境和威脅人類健康的重要環(huán)境問(wèn)題,利用重金屬超富集植物或重金屬耐受性強(qiáng)的植物對(duì)重金屬污染土壤和尾礦進(jìn)行治理對(duì)生態(tài)環(huán)境修復(fù)具有重要的意義。本研究以煤矸石山生態(tài)恢復(fù)植物香根草(Vetiveria zizanioides)為研究對(duì)象,根據(jù)六盤(pán)水大河煤礦煤矸石山基質(zhì)中幾種主要重金屬銅(Cu)、鋅(Zn)、鎘(Cd)、鉛(Pb)等的含量為依據(jù),利用Hoaglad完全營(yíng)養(yǎng)液水培試驗(yàn)方法,研究了香根草生長(zhǎng)對(duì)不同濃度重金屬的耐性及對(duì)不同種類重金屬的富集、吸收和分配特征,具體結(jié)果如下:(1)4種重金屬單一脅迫下,Cu脅迫對(duì)香根草各項(xiàng)生理指標(biāo)影響最大。隨著Cu處理濃度升高和脅迫時(shí)間延長(zhǎng),MDA含量逐漸增大,在Cu3/30d時(shí)達(dá)到最大77.18 nmol/g,比對(duì)照提高了1.71倍;CAT、POD活性、SOD活性、NPT含量、GSH含量和可溶性蛋白質(zhì)含量活性逐漸下降,都在高處理濃度和長(zhǎng)脅迫時(shí)間(Cu3/30d)時(shí)取得最小值;其次為Pb,隨著Pb處理濃度升高和脅迫時(shí)間延長(zhǎng),MDA含量逐漸增大,在處理濃度Pb3和脅迫時(shí)間30d時(shí)達(dá)到最大73.20nmol/g,CAT、POD活性、SOD活性、NPT含量、GSH含量和可溶性蛋白質(zhì)含量活性逐漸下降,都在處理濃度Pb3和脅迫時(shí)間30d時(shí)取得最小值;再次為Zn,隨著Zn處理濃度升高和脅迫時(shí)間延長(zhǎng),MDA含量逐漸增大,在處理濃度Zn3和脅迫時(shí)間30d時(shí)達(dá)到最大65.12 nmol/g,CAT、POD活性、SOD活性、NPT含量、GSH含量和可溶性蛋白質(zhì)含量呈先升后降趨勢(shì),在低(Zn1)、中(Zn2)處理濃度時(shí),可促進(jìn)香根草的生長(zhǎng);Cd對(duì)香根草的影響最小�；旌现亟饘�(CP)脅迫下,低濃度(CP1)、短時(shí)間(10d)內(nèi)可促進(jìn)香根草生長(zhǎng),中濃度(CP2)和高濃度(CP3)都對(duì)香根草的生長(zhǎng)產(chǎn)生了抑制。(2)香根草對(duì)重金屬的累積量多數(shù)情況下表現(xiàn)為莖葉部分顯著低于根系部分(P0.05)。在單一Cu脅迫和混合脅迫下在單一重金屬脅迫下,隨處理濃度升高和脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)莖葉和根系Cu含量都顯著升高,均在處理濃度Cu3和CP3脅迫30d時(shí)取得最大值,分別為:520.6mg/kg和1121.33mg/kg、476.5 mg/kg和1367.93mg/kg。香根草莖葉和根系Zn含量隨處理濃度升高和脅迫時(shí)間延長(zhǎng)呈逐漸上升趨勢(shì),均在Zn3和CP3處理濃度下脅迫30d達(dá)到最大值,分別為231.37 mg/kg和532.82 mg/kg、598.85 mg/kg和438.00 mg/kg,相互之間差異性顯著(P0.05);在處理濃度CP3,莖葉Zn含量顯著高于根系Zn含量。香根草莖葉和根系Cd含量隨處理濃度升高和脅迫時(shí)間延長(zhǎng)呈逐漸上升趨勢(shì),均在Cd3和CP3處理濃度下脅迫30d達(dá)到最大值,分別為35.34 mg/kg和267.42 mg/kg、89.33mg/kg和167.5 mg/kg,相互之間差異性顯著(P0.05)。單一Pb脅迫下,香根草莖葉Pb含量在Pb1和Pb2濃度處理時(shí)隨脅迫時(shí)間延長(zhǎng)逐漸升高,在Pb2處理濃度脅迫30d時(shí)達(dá)到最大,為90.12 mg/kg,在Pb3濃度處理時(shí)香根草莖葉Pb含量隨脅迫時(shí)間延長(zhǎng)先升高后降低,Pb含量顯著低于Pb1和Pb2濃度處理(P0.05);根系Pb含量隨處理濃度升高和脅迫時(shí)間延長(zhǎng)逐漸升高,在Pb3處理濃度脅迫30d時(shí)達(dá)到最大,為671.06 mg/kg�；旌厦{迫下,香根草莖葉和根系Pb含量隨處理濃度升高和脅迫時(shí)間延長(zhǎng)呈逐漸上升趨勢(shì),在CP3處理濃度下脅迫30d達(dá)到最大值,分別為76.16 mg/kg和560.02 mg/kg。上述表示香根草莖葉和根系對(duì)Cu、Zn、Cd、Pb的吸收一致,具體表現(xiàn)為:CuZnPbCd;在混合重金屬脅迫下,香根草莖葉對(duì)Cu、Zn、Cd、Pb的吸收表現(xiàn)為:ZnCuCdPb;根系對(duì)Cu、Zn、Cd、Pb的吸收表現(xiàn)為:CuPbZnCd。香根草在CP3/10d、CP3/20d和CP3/30d時(shí),莖葉中Zn的含量高于根系中Zn的含量。(3)在單一重金屬脅迫下,轉(zhuǎn)移系數(shù)表現(xiàn)為:CuZnPbCd。在混合重金屬脅迫下,轉(zhuǎn)移系數(shù)表現(xiàn)為:ZnCdCuPb。除了CP3/10d、CP3/20d和CP3/30d時(shí),Zn的移系數(shù)大于1,其余重金屬脅迫下轉(zhuǎn)移系數(shù)都小于1,說(shuō)明此時(shí)香根草可以將更多的Zn轉(zhuǎn)移到莖葉中。
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：X53;X503.23
【圖文】：

圖 3.12 Zn 脅迫對(duì)香根草 NPT 含量的影響Fig 3.12 Effects of Zn Stress on NPT Content in V.zizanioides officinalis0000000000000000000CK Zn1 Zn2 Zn3Zn處理濃度(mg/L)0d 10d 20d 30dAcCaCbCdAdBaBbBcAdAaAbAcAcDaDbDd圖 3.13 Zn 脅迫對(duì)香根草 GSH 含量的影響

而 Cd 處理組 NPT 含量先升高后下降，均在脅迫 10d 時(shí)取得最大值，在最小值，各脅迫時(shí)間之間差異性顯著（P<0.05）。隨著處理濃度的升高，高后降低的趨勢(shì)，在 Cd2 處理濃度取得最大值，Cd 處理下，NPT 含量組（P<0.05）。CK Cd1 Cd2 Cd3Cd處理濃度(mg/L)0d 10d 20d 30dAaDaDbDcAbBaBcBdAcAaAbAdAbCaCcCd圖 3.19 Cd 脅迫對(duì)香根草 NPT 含量的影響

0CK CP1 CP2 CP3CP處理濃度(mg/L)圖 3.30 CP 脅迫對(duì)香根草 CAT 活性的影響Fig 3.30 Effects of CP Stress on CATActivity of V.zizanioides officinalis0500100015002000250030003500CK CP1 CP2 CP3POD活性(U/g/min)CP處理濃度(mg/L)0d 10d 20d 30dDaDbDcAdAaAbAcAdBaBcBbAdCcCaAdCb圖 3.31 CP 脅迫對(duì)香根草 POD 活性的影響

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2788876