針對鈾尾礦及周邊環(huán)境氣載放射性氡污染控制與治理的關(guān)鍵技術(shù)問題,本論文以生長于某鈾尾礦區(qū)的4種野生型苔蘚植物為材料,通過鑒定并研究其快速繁殖技術(shù);經(jīng)過不同梯度濃度鈾脅迫、不同處置時間等處理,分析4種苔蘚植物對鈾尾礦氡源主體核素之一的U富集方式及富集量,測定其抗氧化酶(SOD、POD及CAT)的活性并分析其富集特性;使用FD-216環(huán)境氡測量儀分別測定4種苔蘚植物覆蓋鈾尾礦表面8小時內(nèi)的氡濃度的變化,分析吸附氡氣后苔蘚葉片顯微結(jié)構(gòu)及富集特性。旨在能夠在短時間內(nèi)培育出大量苔蘚植物覆蓋鈾尾礦區(qū)表面,為鈾尾礦及周邊環(huán)境氣載放射性氡污染的控制與治理提供一定的參考。主要研究結(jié)果如下:(1)從鈾尾礦區(qū)采集的4種野生型苔蘚植物通過對比分析其顯微與宏觀群落結(jié)構(gòu),結(jié)合《中國苔蘚志》1~10卷中的種屬描述進(jìn)行鑒定,分別鑒定為:(1)小灰蘚,原名灰蘚原變種(Hypnum cupressiforme L.ex Hedw.var.cupressiforme),屬于灰蘚目,灰蘚亞科,灰蘚屬;(2)大灰蘚,原名多型灰蘚(Hypnum plumaeforme),屬于灰蘚目,灰蘚亞科,灰蘚屬;(3)尖葉匍燈蘚(Plagiomnium acutum(Lindb.)T.Kop.),屬于真蘚目,提燈蘚科,匍燈蘚屬;(4)鱗葉蘚(Taxiphyllum taxirameum(Mitt.)Fleisch.[Stereodon taxirameus Mitt.]),屬于灰蘚目,灰蘚亞科,鱗葉蘚屬。在光照強(qiáng)度36μmol photons·m~(-2)·s~(-1)、光照時間16 h、濕度75%均固定的條件下,得到最適合用于苔蘚植物快速繁殖的因素與水平組合:小灰蘚(pH 6.5、20℃、赤玉土、蕓苔素內(nèi)酯20 mg·L~(-1))、大灰蘚(pH 5.5、20℃、赤玉土、蕓苔素內(nèi)酯20 mg·L~(-1))、尖葉匍燈蘚(pH 5.5、20℃、赤玉土、蕓苔素內(nèi)酯40 mg·L~(-1))、鱗葉蘚(pH 6.5、20℃、赤玉土、胺鮮脂5 mg·L~(-1))。(2)鈾尾礦氡的釋出來源于放射性核素鈾、釷、鐳等的衰變,其中以鈾的衰變?yōu)橹鳌Ｍㄟ^野生馴化型苔蘚植物對鈾的吸附富集,可從源頭上控制或減少氡的釋放總量。4種苔蘚植物的U富集量與鈾脅迫濃度及處理時間呈正相關(guān),其吸附富集U的能力與鈾脅迫濃度及處理時間呈負(fù)相關(guān),且鈾脅迫濃度對苔蘚植物吸附富集U能力的影響程度大于時間。苔蘚植物對U的吸附富集方式是以胞外富集為主,胞內(nèi)吸收為輔,其U總富集量達(dá)到116.15μg·g~(-1)~169.03μg·g~(-1),其U富集能力:小灰蘚鱗葉蘚尖葉匍燈蘚大灰蘚。4種苔蘚植物SOD活性與鈾脅迫濃度呈負(fù)相關(guān),與鈾脅迫時間呈正相關(guān);POD及CAT活性與低濃度梯度(≤100 mg·L~(-1))鈾脅迫呈正相關(guān),與高濃度梯度(≥100 mg·L~(-1))鈾脅迫呈負(fù)相關(guān),與鈾脅迫時間呈負(fù)相關(guān)。4種苔蘚植物SOD應(yīng)激性和鈾脅迫濃度的關(guān)系與其活性變化趨勢相反,POD及CAT應(yīng)激性和鈾脅迫濃度的關(guān)系與其活性變化趨勢相同,3種抗氧化酶應(yīng)激性與鈾脅迫時間呈負(fù)相關(guān),且鈾脅迫時間對抗氧化酶應(yīng)激性的影響程度大于濃度,其應(yīng)激性:大灰蘚尖葉匍燈蘚鱗葉蘚小灰蘚。抗逆性:小灰蘚鱗葉蘚尖葉匍燈蘚大灰蘚。(3)鈾尾礦野外研究苔蘚植物對氡氣的控制與治理能力因苔蘚植物種類的不同而不同,鈾尾礦表面覆蓋苔蘚植物對氡氣釋放的控制能力:大灰蘚小灰蘚尖葉匍燈蘚鱗葉蘚。在8 h內(nèi),單位體積密閉空間內(nèi)氡氣濃度(200 Bq·m~(-3))下降:44.88%~76.82%,其對氡氣釋放的治理效果極顯著。苔蘚植物對氡有一定的富集能力,并因其吸水特性,富集到環(huán)境中的氡。苔蘚植物有無受馴化、葉片表面積、葉片粗糙程度、吸水性都是影響苔蘚植物吸附富集氡的能力的因素。
【學(xué)位單位】：西南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2020
【中圖分類】：Q948
【部分圖文】：

西南科技大學(xué)碩士學(xué)位論文14中的小灰蘚，原名灰蘚原變種（HypnumcupressiformeL.exHedw.var.cupressiforme）[130]。圖2-11號苔蘚顯微結(jié)構(gòu)與宏觀群落照片F(xiàn)igure2-1No.1mossmicrostructureandmacrocommunityphotos由圖2-22號苔蘚植物顯微結(jié)構(gòu)與宏觀群落圖可知，其植物體型大，黃綠色或綠色。莖匍匐或直立，大多直立；規(guī)則或不規(guī)則羽狀分枝；分枝平鋪或傾立，扁平或近圓柱形。假鱗毛少數(shù)，黃綠色，絲狀或披針形。葉緣平展，尖端具細(xì)齒。葉細(xì)胞狹長線性。枝葉與莖葉同型�？呻S處生根。與《中國苔蘚志》卷8中灰蘚目，灰蘚亞科，灰蘚屬描述一致，故鑒定2號苔蘚為灰蘚目，灰蘚亞科，灰蘚屬中的大灰蘚，原名多型灰蘚（Hypnumplumaeforme）[131]。圖2-22號苔蘚顯微結(jié)構(gòu)與宏觀群落照片F(xiàn)igure2-2No.2mossmicrostructureandmacrocommunityphotos由圖2-33號苔蘚植物顯微結(jié)構(gòu)與宏觀群落圖可知，其植物體疏松叢生，多呈鮮綠色有光澤。莖匍匐或直立，大多直立，營養(yǎng)枝匍匐或呈弓形彎曲，疏生葉，著地部位密

西南科技大學(xué)碩士學(xué)位論文14中的小灰蘚，原名灰蘚原變種（HypnumcupressiformeL.exHedw.var.cupressiforme）[130]。圖2-11號苔蘚顯微結(jié)構(gòu)與宏觀群落照片F(xiàn)igure2-1No.1mossmicrostructureandmacrocommunityphotos由圖2-22號苔蘚植物顯微結(jié)構(gòu)與宏觀群落圖可知，其植物體型大，黃綠色或綠色。莖匍匐或直立，大多直立；規(guī)則或不規(guī)則羽狀分枝；分枝平鋪或傾立，扁平或近圓柱形。假鱗毛少數(shù)，黃綠色，絲狀或披針形。葉緣平展，尖端具細(xì)齒。葉細(xì)胞狹長線性。枝葉與莖葉同型。可隨處生根。與《中國苔蘚志》卷8中灰蘚目，灰蘚亞科，灰蘚屬描述一致，故鑒定2號苔蘚為灰蘚目，灰蘚亞科，灰蘚屬中的大灰蘚，原名多型灰蘚（Hypnumplumaeforme）[131]。圖2-22號苔蘚顯微結(jié)構(gòu)與宏觀群落照片F(xiàn)igure2-2No.2mossmicrostructureandmacrocommunityphotos由圖2-33號苔蘚植物顯微結(jié)構(gòu)與宏觀群落圖可知，其植物體疏松叢生，多呈鮮綠色有光澤。莖匍匐或直立，大多直立，營養(yǎng)枝匍匐或呈弓形彎曲，疏生葉，著地部位密

野生型苔蘚植物的篩癬鑒定及快速繁殖研究15生黃棕色假根；生殖枝直立，葉多集生于上段，下部疏生小分枝，小枝斜伸或彎曲。葉片呈卵狀闊披針形、橢圓形或卵圓形，葉基狹縮，先端漸尖；葉緣具明顯的分化邊，邊中上部具單列鋸齒；中肋平滑，長達(dá)葉尖。葉細(xì)胞呈不規(guī)則的多邊形，細(xì)胞壁保與《中國苔蘚志》卷4中真蘚目，提燈蘚科，匍燈蘚屬描述一致，故鑒定3號苔蘚為真蘚目，提燈蘚科，匍燈蘚屬中的尖葉匍燈蘚（Plagiomniumacutum(Lindb.)T.Kop.）[132]。圖2-33號苔蘚顯微結(jié)構(gòu)與宏觀群落照片F(xiàn)igure2-3No.3mossmicrostructureandmacrocommunityphotos由圖2-44號苔蘚植物顯微結(jié)構(gòu)與宏觀群落圖可知，其植物體中等大小，黃綠色，稍具光澤。莖匍匐，分支少；假鱗毛三角形。莖葉和枝葉斜展，呈兩列狀扁平排列，卵圓狀披針形，先端寬，漸尖，基部一側(cè)常內(nèi)折，兩側(cè)不對稱，略下延，內(nèi)凹。葉中部細(xì)胞狹長菱形，狹長線性或狹菱形。與《中國苔蘚志》卷8中的灰蘚目，灰蘚亞科，鱗葉蘚屬描述一致，故鑒定4號苔蘚為灰蘚目，灰蘚亞科，鱗葉蘚屬中的鱗葉蘚（Taxiphyllumtaxirameum(Mitt.)Fleisch.[StereodontaxirameusMitt.]）[133]。圖2-44號苔蘚顯微結(jié)構(gòu)與宏觀群落照片F(xiàn)igure2-4No.4mossmicrostructureandmacrocommunityphotos
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2885802