本文關(guān)鍵詞： 蘆葦 重金屬 積累 分配　出處：《沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：遼河口濕地是遼河進入渤海的最后流經(jīng)區(qū)域,上游建有大規(guī)模造紙廠,多沿河分布,排放的廢水已成為灌溉濕地不可避免的水源之一,有關(guān)研究提出,排放廢水中的重金屬含量已明顯超過國家污水綜合排放Ⅲ級標準,對下游濕地造成嚴重污染。重金屬不易自然降解,大部分沉積在水底或被水生植物吸收并積累在體內(nèi),當(dāng)重金屬含量超過一定范圍,會對植株產(chǎn)生毒害作用,出現(xiàn)植株矮小,葉片萎黃等癥狀,影響植物生長和活性氧代謝系統(tǒng)平衡,對植物造成損害,嚴重情況下可能會造成植株死亡。本研究以遼寧遼河口濕地蘆葦為研究對象,采用小試裝置模擬濕地造紙廢水流入,研究造紙廢水灌溉對蘆葦生長和生理特性的影響,以及蘆葦不同部位對重金屬的積累和分配特征,進一步探討生長指標和生理指標對重金屬的響應(yīng),為水生植物修復(fù)重金屬污染提供科學(xué)依據(jù),為濕地水體污染防治和改善提供技術(shù)支持。主要研究結(jié)果如下:(1)造紙廢水灌溉總體上促進了蘆葦?shù)纳L,隨造紙廢水濃度的增加,蘆葦莖粗、株高、葉面積和生物量均較對照顯著增加,300 mg·L-1廢水灌溉蘆葦成熟期莖粗、株高、葉面積和生物量分別達185.53cm、0.53cm、132.39cm2和12.98kg,是對照組對應(yīng)生育期2.55、2.04、1.25和2.71倍,生長指標均與廢水灌溉濃度呈正比,300 mg.L-1濃度范圍內(nèi),廢水灌溉濃度越高蘆葦植株長勢越好。(2)50和175 mg·L-1造紙廢水灌溉提高了蘆葦葉片光系統(tǒng)Ⅱ反應(yīng)中心轉(zhuǎn)換效率和潛在活性,300 mg·L-1廢水灌溉下,Fv/Fm和Fv/Fo與對照組相比下降8.19%和24.94%,表明光系統(tǒng)Ⅱ功能下降。熒光參數(shù)Fv/Fm和Fv/Fo伴隨生育期延長呈逐漸下降趨勢,分別下降6.22%和29.47%,蘆葦在整個生育期Fv/Fm值相對穩(wěn)定,生育期對Fv/Fm影響較小,生長初期熒光參數(shù)Fv/Fo值較高,快速生長期之后顯著下降,Fv/Fo值對蘆葦植株生育期變化較為敏感。(3)造紙廢水灌溉組葉片滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)游離脯氨酸和可溶性蛋白質(zhì)含量均顯著高于對照組(P0.05),廢水濃度越高蘆葦葉片游離脯氨酸和可溶性蛋白含量越高�？扇苄蕴呛康陀趯φ战M,廢水濃度越高,降低程度越明顯;游離脯氨酸含量呈先升高后下降趨勢,廢水灌溉濃度對其影響較大,出苗期至抽穗開花期各廢水灌溉組分別上升10.35、15.79、24.94 mg.g-1;可溶性蛋白質(zhì)含量呈先升高后趨于穩(wěn)定趨勢,且各生育期差異不顯著。根部游離脯氨酸和可溶性蛋白質(zhì)含量整體低于葉片,可溶性糖含量整體高于葉片,根部游離脯氨酸和可溶性蛋白質(zhì)含量呈逐漸上升趨勢,300mg·L-1灌溉組在成熟期分別達清水灌溉組2.94、1.33倍。(4)造紙廢水灌溉整體提高了葉片O2-產(chǎn)生速率和MDA含量且均高于清水灌溉組,與灌溉濃度呈正比,整個生育期變化幅度較小,差異不顯著,O2-產(chǎn)生速率和MDA分別在展葉期和抽穗開花期達最大值,300 mg·L-1灌溉組分別達4.07μmol·g-1和16.67μg·g-1。根部活性氧產(chǎn)物整體高于葉片,O2-產(chǎn)生速率和MDA在拔節(jié)期達整個生育期最大值,300 mg·L-1灌溉組分別達9.08μmol·g-1和17.43μg·g-1是清水灌溉組3.40、1.56倍,造紙廢水灌溉使葉片和根部活性氧產(chǎn)物產(chǎn)生積累,但升高趨勢不明顯,并未造成對細胞的過氧化傷害。(5)造紙廢水灌溉下,蘆葦葉片抗氧化酶活性顯著高于對照組(P0.05),且與灌溉濃度呈正比,葉片SOD和CAT活性成熟期出現(xiàn)最大值,300 mg·L-1灌溉組達對照組4.29、1.40倍,根系SOD和CAT活性分別拔節(jié)期和成熟期出現(xiàn)最大值,是對照組4.11、2.96倍。葉片和根系POD活性分別在展葉期和拔節(jié)期出現(xiàn)最大值,300 mg·L-1灌溉組是對照組相應(yīng)生育期2.32、1.91倍。(6)蘆葦植株各部位富集重金屬的含量與灌溉濃度呈正比,廢水灌溉下蘆葦根部在拔節(jié)期富集重金屬鋅、鉻、銅、鐵、鉛、錳含量達最大值,分別達清水灌溉組5.18、2.33、4.49、2.96、3.29、3.02倍。造紙廢水灌溉對莖部重金屬鉻、銅、鉛、鋅、鐵含量影響不大,各生育期差異不顯著,對錳含量影響較大。葉片在展葉期富集重金屬能力較強,接穗后重金屬均有向穗部轉(zhuǎn)移趨勢。6種重金屬均在成熟期轉(zhuǎn)運能力最強,鋅、鉻、銅、鐵、鉛、錳轉(zhuǎn)運系數(shù)分別達0.75、1.22、0.40、23.37、2.18、0.99,說明6種重金屬在蘆葦植株體內(nèi)轉(zhuǎn)運特征存在差異。鐵在整個生育期轉(zhuǎn)移系數(shù)均在1以上,而鉻轉(zhuǎn)運系數(shù)較小,造紙廢水灌溉并未促進重金屬錳的轉(zhuǎn)移,轉(zhuǎn)運系數(shù)小于清水灌溉組。造紙廢水灌溉下,積累在宿根中的鉻、鉛和錳81.10～90.59%貯存在根部,銅、鐵和鋅向地上轉(zhuǎn)移能力較強,宿根中積累的錳和鋅一部分被釋放出體外。(7)葉片和根系中重金屬鉻對生理指標均有較大影響,其中根系中銅對可溶性糖、活性氧積累產(chǎn)物和抗氧化酶系統(tǒng)影響較大。銅轉(zhuǎn)運能力較低,轉(zhuǎn)運系數(shù)0.40以下,主要富集在根部,另外重金屬鋅轉(zhuǎn)運和富集特征和銅相似,但對根系生理指標影響較小,說明蘆葦生理特性不但受重金屬轉(zhuǎn)運能力和富集特征的影響,可能還與重金屬自身的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)。
[Abstract]:The results are as follows : ( 1 ) The content of heavy metals in the waste water is obviously higher than that of the national sewage comprehensive discharge III standard , and the plant height , leaf area and biomass are respectively 185.53cm , 0.553 cm , 132.39cm 2 and 12.98kg . The results are as follows : ( 1 ) The growth index and the biomass of the plant are 2.55 , 2.04 , 1.25 and 2.71 times respectively , and the growth index is proportional to the wastewater irrigation concentration . The higher the concentration of the wastewater , the better the growth of the reed plant is . The results showed that the content of free proline and soluble protein decreased by 10.35 , 15.79 and 24.94 mg 路 g - 1 , respectively . ( 5 ) Under irrigation of papermaking wastewater , the activity of antioxidant enzymes in leaf and root of reed was significantly higher than that of control group ( P0.05 ) .

【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S273.5;S564.2

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本文編號：1444937