根系分泌物對苔草鐵膜形成及鉛脅迫下對根際環(huán)境的影響.pdf

1、根際是影響其根系生長最為活躍的部分。在重金屬脅迫下,根際區(qū)域植物根系分泌物、土壤理化性質(zhì)、土壤生態(tài)環(huán)境(土壤微生物、土壤酶)均會(huì)受到不同程度的影響。
　　本文以鄱陽湖南磯山濕地苔草(Carex cinerascens)為研究對象,通過水培與土培實(shí)驗(yàn),研究了苔草根系分泌物組成成分及低分子有機(jī)酸對苔草鐵膜形成與解吸的影響;探討了苔草在重金屬鉛脅迫下,苔草分泌物有機(jī)酸的分泌情況及其對重金屬鉛的生物有效性的影響和植物根際與非根際土壤生態(tài)環(huán)

2、境的變化。得出以下結(jié)論:
　　(1)采用HPLC和GC-MS測得草酸為主要的低分子有機(jī)酸,苔草分泌物組成為:脂類、烷烴類,分別占總分泌物的59.44％和14.86%;
　　(2)在鉛脅迫作用下,經(jīng)高效液相測得草酸、蘋果酸、檸檬酸為苔草分泌的低分子有機(jī)酸。三種酸的總含量均隨著外源鉛濃度的增加而升高,但草酸、蘋果酸所占總酸的比例增加,檸檬酸下降;
　　(3)草酸、檸檬酸、蘋果酸對苔草形成鐵膜均存在抑制作用,抑制作用順序?yàn)?

3、檸檬酸>草酸>蘋果酸,小于0.05 g根系干質(zhì)量/ml分泌物體積的根系分泌物促進(jìn)苔草鐵膜的形成,大于0.25 g根系干質(zhì)量/ml分泌物體積的濃度抑制。有機(jī)酸及根系分泌物對苔草形成鐵膜均具有解吸作用,且解吸作用順序?yàn)?酸濃度為5 umol/l,根系分泌物為0.005 g根系干質(zhì)量/ml分泌物體積時(shí),草酸>檸檬酸>蘋果酸>根系分泌物。酸濃度為20 umol/l,根系分泌物為0.05 g根系干質(zhì)量/ml分泌物體積時(shí),檸檬酸>草酸>蘋果酸>根系

4、分泌物。酸濃度為100 umol/l,根系分泌物為0.25 g根系干質(zhì)量/ml分泌物體積時(shí),檸檬酸>蘋果酸>草酸>根系分泌物;
　　(4)根際袋實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨著外源鉛濃度的增大,苔草根際和非根際土壤的水分含量、電導(dǎo)率、有機(jī)質(zhì)呈持續(xù)上升趨勢,pH逐漸下降。根際土壤電導(dǎo)率高于非根際,而根際土壤pH、有機(jī)質(zhì)、水分含量均比非根際土低。根際土壤中鉛的酸可提取態(tài)、可氧化態(tài)、可還原態(tài)明顯增加,殘?jiān)鼞B(tài)明顯減小。與對照組相比,苔草對鉛的富集系數(shù)降

5、低。
　　苔草地下部分鉛含量與土壤中鉛含量比例呈上升的趨勢,植物地上部分鉛含量與土壤中鉛含量比例呈下降的趨勢;
　　(5)外源鉛對苔草根際和非根際土壤中的過氧化氫酶、蔗糖酶、脲酶的活性影響存在差異。根際和非根際蔗糖酶和過氧化氫酶活性隨外源鉛濃度的增加均表現(xiàn)出先上升后下降的趨勢,脲酶呈持續(xù)下降趨勢。三種酶在根際土壤中的活性普遍高于非根際土;
　　(6)外源鉛存在下,苔草根際和非根際土壤中細(xì)菌數(shù)量存在較大的不同,低濃度(<