錳是人類(lèi)和動(dòng)物必需的微量元素,然而攝入過(guò)量的錳,則引起錳中毒,主要 表現(xiàn)為類(lèi)帕金森氏綜合癥,也對(duì)生殖系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)產(chǎn)生異常反應(yīng)。 錳在工農(nóng)業(yè)方面廣泛使用以及錳礦開(kāi)采已造成大面積土壤、地表水和地下水的錳 污染。超積累植物是一種極端的金屬積累型,因其超尋常的重金屬積累能力而被 廣泛應(yīng)用于污染環(huán)境修復(fù)。因此,篩選生物量大、生長(zhǎng)快、地理分布廣,適應(yīng)性 強(qiáng)的錳超積累植物,并深入探討植物的錳超積累機(jī)理,是開(kāi)展錳污染環(huán)境植物修 復(fù)的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。 通過(guò)對(duì)位于湖南省湘潭錳礦污染區(qū)的植物和土壤進(jìn)行了一系列的野外調(diào)查, 在中國(guó)首次發(fā)現(xiàn)商陸對(duì)錳具有明顯的超富集特性,填補(bǔ)了我國(guó)錳超積累植物研究 的空白。將野外調(diào)查和溫室培養(yǎng)相結(jié)合,以不同種群商陸為材料,綜合運(yùn)用掃描 電子顯微鏡技術(shù)、透射電子顯微鏡技術(shù)、X射線(xiàn)能量分散譜技術(shù)、擴(kuò)展X射線(xiàn)精 細(xì)結(jié)構(gòu)分析、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀、高效液體色譜技術(shù)、高速離心 技術(shù)等分析手段較系統(tǒng)研究了商陸的錳耐性及超富集特性及其可能的生理機(jī)制, 并考察其對(duì)Mn、Cd、Zn的去除能力,以期為重金屬污染環(huán)境修復(fù)和人工濕地植 物篩選提供理論依據(jù)。通過(guò)研究取得以下主要結(jié)果:...

【文章頁(yè)數(shù)】：139 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
前言
摘要
ABSTRACT
第一章 重金屬污染環(huán)境修復(fù)技術(shù)
    引言
    1.1 物理化學(xué)修復(fù)技術(shù)
        1.1.1 動(dòng)電修復(fù)
        1.1.2 土壤固化/穩(wěn)定化
        1.1.3 土壤淋洗
        1.1.4 隔離包埋技術(shù)
        1.1.5 熱冶分離技術(shù)
    1.2 生物修復(fù)技術(shù)
        1.2.1 動(dòng)物修復(fù)技術(shù)
        1.2.2 微生物修復(fù)技術(shù)
    1.3 植物修復(fù)技術(shù)
        1.3.1 植物修復(fù)技術(shù)的定義
        1.3.2 植物修復(fù)的類(lèi)型
        1.3.3 植物修復(fù)的優(yōu)點(diǎn)與不足
        1.3.4 植物修復(fù)研究展望
    參考文獻(xiàn)
第二章 重金屬超積累植物研究進(jìn)展
    引言
    2.1 金屬富集植物的研究
    2.2 超積累植物種質(zhì)資源
        2.2.1 鎳超積累植物
        2.2.2 銅和鈷超積累植物
        2.2.3 鋅超積累植物
        2.2.4 鉛超積累植物
        2.2.5 錳超積累植物
        2.2.6 硒超積累植物
        2.2.7 砷超積累植物
        2.2.8 其它元素超積累植物
    2.3 重金屬超積累植物的生理機(jī)制
        2.3.1 重金屬的活化與吸收
        2.3.3 重金屬的積累與耐性
    2.4 超積累植物研究中存在的問(wèn)題與展望
    參考文獻(xiàn)
第三章 商陸——中國(guó)首次發(fā)現(xiàn)的錳超積累植物
    引言
    3.1 湘潭錳礦概況
    3.2 材料與方法
        3.2.1 野外調(diào)查與樣品采集
        3.2.2 土壤基本性質(zhì)測(cè)定
        3.2.3 植物樣品鑒定和分析
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 錳尾礦廢棄地的基本性質(zhì)
        3.3.2 錳尾礦廢棄地生長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)植物及對(duì)其體內(nèi)的錳含量
        3.3.3 商陸的生物學(xué)特性
        3.3.4 自然條件下商陸對(duì)土壤錳的富集
    3.4 討論
    參考文獻(xiàn)
第四章 商陸的錳耐性和超積累
    引言
    4.1 研究材料與方法
        4.1.1 研究材料
        4.1.2 營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)
        4.1.3 植物樣品分析
        4.1.4 數(shù)據(jù)處理
    4.2 結(jié)果與分析
        4.2.1 溫室培養(yǎng)條件下錳對(duì)商陸生長(zhǎng)發(fā)育的影響
        4.2.3 商陸對(duì)錳的富集
        4.2.4 商陸對(duì)錳的積累
    4.3 討論
    參考文獻(xiàn)
第五章 不同種群商陸對(duì)錳的吸收和積累
    引言
    5.1 研究區(qū)概況
    5.2 材料與方法
        5.2.1 供試材料
        5.2.2 不同種群商陸生境的土壤基本性質(zhì)測(cè)定
        5.2.3 營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)
        5.2.4 植物樣品分析
        5.2.5 數(shù)據(jù)處理
    5.3 結(jié)果與分析
        5.3.1 兩種種群商陸生境的土壤基本性質(zhì)
        5.3.2 兩種種群商陸在自然條件下對(duì)錳的積累
        5.3.3 兩種種群商陸在控制條件下對(duì)錳的反應(yīng)
        5.3.4 兩種種群商陸對(duì)錳的吸收
        5.3.5 兩種種群商陸對(duì)錳的富集
        5.3.6 兩種種群商陸對(duì)錳的積累
    5.4 討論
    參考文獻(xiàn)
第六章 超積累植物商陸的錳吸收動(dòng)態(tài)
    引言
    6.1 材料與方法
        6.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        6.1.2 溫室營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)試驗(yàn)
        6.1.3 植物樣品分析及數(shù)據(jù)處理
    6.2 結(jié)果與討論
        6.2.1 商陸對(duì)錳吸收和積累隨時(shí)間變化的短期(48h)動(dòng)態(tài)特征
        6.2.2 商陸對(duì)錳吸收和積累隨時(shí)間變化的長(zhǎng)期(45d)動(dòng)態(tài)特征
        6.2.3 商陸的錳吸收隨錳供應(yīng)水平變化的動(dòng)態(tài)特征
    6.3 討論
    參考文獻(xiàn)
第七章 錳在超積累植物商陸中的微分布
    引言
    7.1 材料與方法
        7.1.1 供試植物
        7.1.2 植物培養(yǎng)
        7.1.3 掃描電鏡樣品制備
        7.1.4 能譜分析
    7.2 結(jié)果與分析
        7.2.1 商陸葉表面的顯微形態(tài)
        7.2.2 錳在商陸葉片的微分布
        7.2.3 錳在商陸根的微分布
    7.3 討論
    參考文獻(xiàn)
第八章 商陸對(duì)錳脅迫的響應(yīng)
    引言
    8.1 材料與方法
        8.1.1 供試植物
        8.1.2 植物培養(yǎng)
        8.1.3 透射電鏡樣品制備及電鏡觀(guān)察
    8.2 結(jié)果與分析
        8.2.1 不同錳水平條件下，商陸根的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)
        8.2.2 不同錳水平條件下，商陸葉的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)
    8.3 討論
    參考文獻(xiàn)
第九章 商陸對(duì)水體重金屬的去除潛力研究
    引言
    9.1 材料和方法
        9.1.1 研究材料
        9.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        9.1.3 原子吸收光譜分析
    9.2 結(jié)果與分析
        9.2.1 溫室培養(yǎng)條件下重金屬對(duì)商陸生長(zhǎng)的影響
        9.2.2 不同處理?xiàng)l件下商陸對(duì)重金屬的富集
        9.2.3 不同生長(zhǎng)介質(zhì)中重金屬濃度變化
    9.3 討論
    9.4 水體重金屬污染植物修復(fù)的前景
    參考文獻(xiàn)
主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)
    10.1 取得的主要成果
    10.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    10.3 研究展望
攻讀博士期間發(fā)表及撰寫(xiě)的論文
攻博期間獲得榮譽(yù)及獎(jiǎng)勵(lì)
獨(dú)創(chuàng)性聲明
學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)



本文編號(hào)：3836506