根系滲氧對紅樹植物去除多環(huán)芳烴（菲和芘）的作用研究.pdf

1、紅樹林(Mangrove)廣泛分布于熱帶、亞熱帶海灘,近年來由于居住在沿海區(qū)域的人口不斷增加,大量污染物直接或間接輸入河口海灣使紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境壓力日益增。而多環(huán)芳烴污染就是其中一種重要的污染物,多環(huán)芳烴具有強的致癌作用、致畸作用和致突變的“三致”作用,而越來越受到各國科學家的關注,絕大多數(shù)多環(huán)芳烴經(jīng)過一系列變化后產(chǎn)生的衍生物的毒性不僅沒有減弱而且急劇增大,多環(huán)芳烴數(shù)量多,分布廣,廣泛存在于食物、飲用水、裝飾材料等人們?nèi)粘＝佑|的物質(zhì)

2、中,所以時刻危害著人們的生活。對于多環(huán)芳烴去除的研究各國科學家主要集中于紅樹植物根部的富集和吸收作用,多環(huán)芳烴分解菌的分離應用,以及植物-細菌的綜合利用,但對于多環(huán)芳烴和紅樹林根部滲氧的定量機理研究還很少,探明機理有利于沿岸紅樹植物的選種優(yōu)育進行生態(tài)環(huán)境修復,為紅樹林濕地的規(guī)劃開發(fā)提供可靠的科學依據(jù),對其保護和可持續(xù)發(fā)展具有重大的理論和現(xiàn)實意義。
　　本研究擬通過三個室內(nèi)紅樹植物的培養(yǎng)實驗,來探究紅樹植物根部滲氧和多環(huán)芳烴去除之間

3、的關系,實驗一主要比較不同滲氧能力的紅樹植物對 PAHs的降解;實驗二紅樹植物根部滲氧直接調(diào)控作用對多環(huán)芳烴降解的影響;實驗三紅樹植物根部滲氧光照間接調(diào)控對多環(huán)芳烴降解的影響。實驗一主要采用四種紅樹植物老鼠簕(Acanthus ilicifolius),桐花(Aegiceras corniculatum),木欖(Bruguiera gymnorrhiza),和秋茄(kandelia candel)在兩種多環(huán)芳烴菲(Phenanthren

4、e)和芘(Pyrene)的不同濃度處理下比較在不同濃度的PAHs(菲和芘)處理下(不同滲氧能力的)紅樹植物對 PAHs(菲和芘)的降解率;并對“滲氧”和PAHs(菲和芘)降解率作無種間差異(non-species-specific)的相關性分析,定量地研究紅樹植物根部滲氧對其降解 PAHs(菲和芘)中的作用。實驗二擬通過兩種不同滲氧能力的紅樹植物秋茄(K. candel)和桐花(A.corniculatum)在溫室兩種多環(huán)芳烴菲(Phe

5、nanthrene)和芘(Pyrene)的不同濃度砂培處理,實驗分為三組,第一處理組是將紅樹植物幼苗在加有不同濃度 PAHs(菲和芘)的處理下砂培三個月;第二處理組是在根際袋中不種植物,但定時澆灌包含植物根系分泌物的營養(yǎng)液(平行地將紅樹植物水培,并收集這些含有根系分泌物的營養(yǎng)液),處理三個月;第三處理組是將前兩種處理方式各持續(xù)一個月。實驗結束后,對紅樹植物的根部滲氧量和土壤中多環(huán)芳烴含量進行測定,定性的分析紅樹植物根部滲氧對 PAHs去

6、除的直接作用關系;實驗三擬通過兩種不同滲氧能力的紅樹植物秋茄(K. obovata)和桐花(A.corniculatum)在不同光照強度的處理下,分三組進行,即光照10h,8h,6h三個光照強度組,最后通過無種間差異分析紅樹植物根部滲氧對PAHs降解的光照間接作用調(diào)節(jié)的去除作用。
　　本研究通過對三個實驗的定量分析研究,初步探明紅樹植物根部滲氧和PAHs去除之間的關系,主要結果如下:
　　(1)通過實驗一四種紅樹植物木欖(B

7、.gymnorrhiza),秋茄(K. candel)老鼠簕(A.ilicifolius)和桐花(A.corniculatum)在兩種多環(huán)芳烴菲(Phenanthrene)和芘(Pyrene)的不同濃度梯度處理下,對紅樹植物的生物量進行統(tǒng)計,并就其生長狀況就多環(huán)芳烴濃度進行無中間差異分析,結果表明,紅樹植物在多環(huán)芳烴處理下的生長狀況與多環(huán)芳烴的處理濃度呈顯著的負相關(y=93.86-0.471x，R2=0.876,P<0.0001)。<

8、br>　　(2)多環(huán)芳烴的脅迫作用和紅樹植物根部滲氧呈顯著負相關,既多環(huán)芳烴的濃度越高紅樹植物的根部滲氧總量越小;而就木欖(B.gymnorrhiza),秋茄(K. candel)老鼠簕(A.ilicifolius)和桐花(A.corniculatum)四種紅樹植物根部滲氧量和紅樹植物的耐性指數(shù)無中間差異回歸分析表明,根部滲氧總量和耐性指數(shù)呈顯著的正相關。
　　(3)通過光照組的實驗,研究表明兩種紅樹植物秋茄(K. candel)

9、和桐花(A.corniculatum)在不同光照條件下,其根部滲氧總量不同,且在正常日光照射下,光照越強根部滲氧總量越強。即呈顯著的正相關。
　　(4)實驗一研究表明,在不同污染物的處理下,木欖(B.gymnorrhiza),秋茄(K. candel)老鼠簕(A.ilicifolius)和桐花(A.corniculatum)四種紅樹植物根部滲氧量和其多環(huán)芳烴去除率之間具有顯著的正相關。
　　(5)通過實驗二和實驗三通過對紅樹