重金屬Zn、Cd對紅樹植物秋茄幼苗的生理生態(tài)效應(yīng)研究.pdf

1、本文通過土培試驗(yàn)方法，研究不同濃度Zn、Cd復(fù)合脅迫處理對紅樹植物秋茄(Kandelia candel(L．)Druce)幼苗生長及生理生態(tài)效應(yīng)的影響。對秋茄幼苗萌發(fā)、葉綠素含量、可溶性蛋白含量、抗氧化酶系統(tǒng)、MDA含量、秋茄幼苗各組分Zn和Cd含量與富集系數(shù)等生理特性方面隨Zn、Cd復(fù)合處理梯度發(fā)生的變化進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，進(jìn)一步探討了紅樹植物抗重金屬生理生態(tài)學(xué)適應(yīng)機(jī)制。研究結(jié)果如下： 1、同一Zn水平上，秋茄的萌苗隨Cd濃度

2、增加而先增加后下降。同一Cd水平上隨Zn濃度增加趨于下降。各處理組均未發(fā)現(xiàn)個(gè)體死亡現(xiàn)象，成活率達(dá)100％。 2、同一Zn水平上，秋茄幼苗的高度生長隨Cd濃度增加趨于下降，100 mg·kg-1的Zn可減緩Cd對秋茄幼苗高度生長的抑制，此時(shí)Zn、Cd之間表現(xiàn)為拮抗作用；高濃度的Zn、Cd復(fù)合處理下，秋茄幼苗的高度生長受到明顯的抑制，Zn、Cd之間表現(xiàn)為協(xié)同作用。 3、2.5 mg·kg-1的Cd對秋茄幼苗的葉片生長，在

3、Zn0和Zn500水平上表現(xiàn)為促進(jìn)作用；100 mg·kg-1的Zn對秋茄幼苗的葉片生長也有一定的促進(jìn)作用。 4、Cd對秋茄根系生長的影響，在Zn0和Zn100水平上表現(xiàn)為促進(jìn)作用，且根系根長隨Cd濃度增大而增加。秋茄主根數(shù)目在Zn100水平上隨Cd濃度增加而減少。中短期時(shí)間培養(yǎng)下，100 mg·kg-1的Zn對秋茄主根的數(shù)目具有促進(jìn)效應(yīng)。 5、同一Zn水平上，秋茄莖生物量隨Cd濃度增加趨于下降，根生物量和葉生物量不

4、同時(shí)期根據(jù)Zn、Cd復(fù)合處理相對濃度關(guān)系不同表現(xiàn)出不同的變化趨勢。Zn、Cd復(fù)合處理對秋茄莖、葉、根生物量的抑制程度大致存在以下關(guān)系：莖＞根＞葉。 6、秋茄葉片葉綠素總量，在Zn0水平上隨Cd濃度增加而降低，在Zn100和Zn500水平上隨Cd濃度增加而先上升后下降。高濃度的Zn、Cd復(fù)合處理對葉綠素總量的影響表現(xiàn)為協(xié)同的抑制作用。隨著培養(yǎng)時(shí)間延長，秋茄對這種抑制作用敏感性降低。中短期時(shí)間培養(yǎng)下，低濃度單因子Cd處理(2.5

5、mg·kg-1)對葉綠素b的促進(jìn)作用大于葉綠素a。 7、低濃度的Zn、Cd單獨(dú)施加均促進(jìn)秋茄根、葉可溶性蛋白增加。施加2.5mg·kg—1的Cd時(shí)，在根中Zn、Cd之間表現(xiàn)為協(xié)同作用；在葉中Zn、Cd之間表現(xiàn)為拮抗作用。 8、培養(yǎng)110d時(shí)，Zn、Cd復(fù)合處理下，秋茄根、葉SOD活性變化趨勢相似，后者變化幅度大于前者。Zn、Cd復(fù)合處理總體上增強(qiáng)秋茄根、葉SOD活性。低濃度Cd刺激秋茄根、葉SOD活性增加，Zn的加入

6、，增強(qiáng)了Cd對秋茄的毒害作用，SOD活性受抑制而增加緩慢，其中以100 mg·kg—1的Zn效應(yīng)最強(qiáng)。 9、培養(yǎng)80d時(shí)，Zn、Cd復(fù)合處理下，秋茄根、葉POD活性變化趨勢相似，后者變化幅度大于前者。低濃度Cd刺激秋茄根、葉POD活性增加，施加Zn則加強(qiáng)Cd對秋茄的傷害，POD活性受抑制而增加緩慢，該協(xié)同抑制的效應(yīng)隨Zn濃度增加而增加，POD活性下降。 10、Zn、Cd復(fù)合處理下，葉片的MDA含量大小及變化幅度大于根

7、尖。高濃度的Zn、Cd復(fù)合脅迫加劇葉片細(xì)胞的膜脂過氧化作用，MDA含量大量增加。 11、Zn、Cd復(fù)合處理下，秋茄各組分的Zn含量和Cd含量有較大差異。各組分Zn含量和Cd含量的大小及變化幅度的大小關(guān)系依次是：根＞胚軸＞莖葉。Zn、Cd相互作用導(dǎo)致秋茄體內(nèi)累積更多的Cd。Zn濃度在0～100 mg·kg—1時(shí)，Cd抑制秋茄幼苗積累更多的Zn；Zn濃度達(dá)到500 mg·kg—1時(shí)，土壤中的Zn、Cd相互作用，促進(jìn)秋茄各組分(葉片