紅蛋在鎘脅迫下的根系結構變化與根際土壤化學機制研究.pdf

1、由于生存環(huán)境的不同，濕地植物形成了有別于旱生植物的重金屬耐性機制。為了探究濕地植物在重金屬脅迫下的根系結構變化和根際土壤化學機制，本文以對Cd有較強耐性和累積性的濕地植物紅蛋為研究材料，通過水培試驗研究紅蛋植株根系泌氧量、根孔隙度、根表鐵膜含量等在Cd脅迫下的變化情況；同時，通過根箱土培試驗，研究根區(qū)與非根區(qū)土壤有效S、有效P、土壤pH、土壤Eh以及Cd化學形態(tài)的變化情況。研究旨在探明濕地植物紅蛋在鎘脅迫下的根系結構變化與根際土壤化學機

2、制，為更好的應用其修復重金屬污染環(huán)境提供科學依據(jù)。本研究主要結果如下：
　　 1.紅蛋主要是通過將Cd儲存在地下部來降低其對植株的毒害作用，在5 mgL-1和15 mg L-1 Cd脅迫下培養(yǎng)21天后，植株地下部Cd含量分別達到了1626.70mg kg-1和1782.85 mg kg-1，而地上部Cd含量分別為294.67 mg kg-1和366.19 mgkg-1。
　　 2.紅蛋植株根系存在泌氧，在空白處理下，植株

3、根系泌氧量為14.08μmolO2/(plant·d)。隨著Cd脅迫濃度的增加，植株根系泌氧量呈下降的趨勢，培養(yǎng)21天后，5 mg L-1和15 mg L-1 Cd脅迫下，植株根系泌氧量分別為10.06μmolO2/(plant·d)和7.05μmol O2/(plant·d)。
　　 3.隨Cd脅迫濃度的增加，紅蛋植株根表鐵膜及鐵膜中Cd含量呈逐漸升高的趨勢，培養(yǎng)21天后，空白、5 mg L-1和15 mg L-1Cd脅迫下，

4、植株根表鐵膜的含量分別為10.23 mg kg-1，25.47 mg kg-1和33.64mg kg-1；空白處理植株根表鐵膜中為檢測出Cd，而在5mg L-1和15 mg L-1Cd脅迫下，植株根表鐵膜中Cd含量分別為24.28 mg kg-1和41.84 mg kg-1。
　　 4.相關性分析表明根表鐵膜含量與根系泌氧量、根孔隙度呈極顯著的負相關性，表明鐵膜的增厚導致根系泌氧的減少和根孔隙度的降低。同時，根表鐵膜含量與鐵膜中

5、Cd的含量呈顯著的正相關性，表明根表鐵膜對紅蛋吸收Cd有著積極的作用。
　　 5.根系能譜掃描圖片顯示，紅蛋根系具有很強的將Cd向地上部轉運能力，同時，凱氏帶對限制Cd向地上部轉運有重要的作用，且這種阻礙作用占主導地位；
　　 6.淹水提高了紅蛋植株生物量和體內Cd含量，更有利于植株的生長和對Cd的累積。在Cd脅迫下，植物地上部生物量提高了37.89-53.04％，地上部Cd含量提高了23.63-28.06％，植株地下部