【摘要】：納米銀顆粒(AgNPs)是粒徑在1-100nm的金屬銀單質(zhì),它集合了納米材料和銀單質(zhì)的特性,具有良好的表面活性、尺寸效應(yīng)及優(yōu)異的殺菌性能,成為目前應(yīng)用最廣泛、發(fā)展最快的納米材料之一。然而,納米銀產(chǎn)品日益增多的同時(shí),AgNPs也通過不同途徑進(jìn)入了水體中,可能會直接或間接影響到水生態(tài)系統(tǒng)的各個部分。尋求一種去除水體中AgNPs的有效技術(shù),從而減輕或消除AgNPs對水生態(tài)系統(tǒng)的潛在危害十分迫切和必要。因此,明確AgNPs對濕地植物的毒性及其在系統(tǒng)中的遷移轉(zhuǎn)運(yùn),為水體中AgNPs的生態(tài)修復(fù)提供理論依據(jù)和技術(shù)支持,具有重要實(shí)際意義和應(yīng)用價(jià)值。以AgNPs脅迫下的鳳眼蓮水培系統(tǒng)為研究對象,探究AgNPs在系統(tǒng)中的吸收轉(zhuǎn)運(yùn)過程。結(jié)果表明,不同初始濃度AgNPs脅迫下的水體中銀濃度出現(xiàn)了不同程度的下降。在試驗(yàn)范圍內(nèi),AgNPs初始濃度和植物根系、莖葉銀積累濃度間均存在顯著正相關(guān)關(guān)系(r=0.98,p0.05r=1,p0.001),且大部分銀都積累在植物根系。相比于AgN03的脅迫,AgNPs脅迫下水體中銀的去除率及植物吸收的銀含量皆低于同濃度下的AgN03系統(tǒng)。AgNPs初始濃度與系統(tǒng)對銀的去除量之間也存在顯著正相關(guān)關(guān)系(r=0.99,p0.001)；通過量化分析,發(fā)現(xiàn)團(tuán)聚沉降是AgNPs的主要去除機(jī)制,植物對AgNPs的吸收作用相對較弱。在AgNPs脅迫下,植物的發(fā)芽率、含水量、可溶性蛋白及葉綠素含量均受到不同程度抑制。以AgNPs脅迫下的黃花鳶尾、花葉蘆竹、香蒲土培系統(tǒng)及香蒲水培系統(tǒng)為研究對象,監(jiān)測了植物葉片的抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性及MDA含量,以探究AgNPs脅迫下濕地植物的抗逆特性。結(jié)果表明,在低濃度條件下(0.1mg/L、1mg/L),三種抗氧化酶活性均較為穩(wěn)定；高濃度條件下(20mg/L、40mg/L),抗氧化酶受到誘導(dǎo),呈現(xiàn)出先上升而后增幅減緩或下降的變化趨勢,表明AgNPs初期即破壞了植物體內(nèi)活性氧平衡,激發(fā)了植物活性氧清除系統(tǒng)。水培系統(tǒng)中,高濃度(20mg/L、40mg/L)AgNPs溶液的長期脅迫使得香蒲的SOD、POD活性受到抑制,CAT后期受到一定程度誘導(dǎo),活性提高。結(jié)合植物葉片中MDA的積累量,三種植物抵抗AgNPs脅迫的能力順序?yàn)椋合闫腰S花鳶尾花葉蘆竹。試驗(yàn)選取AgNPs脅迫下的黃花鳶尾、花葉蘆竹、香蒲土培系統(tǒng)為研究對象,監(jiān)測植物根際三種土壤酶(脫氫酶、脲酶、磷酸酶)活性,以探究AgNPs對植物根際土壤微環(huán)境的影響。結(jié)果表明,AgNPs脅迫對三種植物根際土壤脫氫酶、脲酶、磷酸酶活性均存在抑制作用,對脫氫酶、脲酶的抑制作用尤為顯著。三種植物中,黃花鳶尾的根際土壤脫氫酶、脲酶、酸性磷酸酶及堿性磷酸酶受AgNPs抑制程度相對較低,表明黃花鳶尾根際土壤微環(huán)境受AgNPs脅迫的影響最小。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X171.5;TB383.1

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