川蔓藻等水生植物對(duì)重金屬污染的響應(yīng)及其生境的硅藻評(píng)價(jià).pdf

1、水牛植物是水生生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，是水生生態(tài)系統(tǒng)的主要初級(jí)生產(chǎn)者之一，具有十分重要的生態(tài)功能。另一方面，由于工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，向環(huán)境的排放的重金屬日趨增加，由此帶來(lái)的水體重金屬污染日益嚴(yán)重，重金屬對(duì)水體的污染及對(duì)水生生物的影響已經(jīng)引起人們的關(guān)注。因而，研究水生植物對(duì)重金屬污染的響應(yīng)具有重要的意義。
　　 另外，硅藻生物監(jiān)測(cè)作為一種利用著生生物群落結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化為指標(biāo)監(jiān)測(cè)水環(huán)境質(zhì)量的新的方法，提供了一個(gè)綜合衡量水體環(huán)境質(zhì)量的手段，

2、能夠反映水環(huán)境在某段時(shí)期內(nèi)的平均狀況。硅藻生物指標(biāo)監(jiān)測(cè)水體環(huán)境質(zhì)量的方法已經(jīng)受到廣泛關(guān)注。
　　 本文首先通過(guò)對(duì)附生在川蔓藻上的硅藻進(jìn)行研究，綜合評(píng)價(jià)川蔓藻生長(zhǎng)的水環(huán)境狀況。同時(shí)研究了銅、鎘、鉛、鋅對(duì)輪葉黑藻和苦草葉片內(nèi)丙二醛含量、可溶性糖和可溶性蛋白含量的影響，探討不同重金屬濃度的毒性效應(yīng)。并研究了不同pH、反應(yīng)時(shí)間、重金屬溶液濃度條件下川蔓藻、輪葉黑藻、皇冠草、浮萍四種水生植物干粉對(duì)重金屬銅、鎘、鉛、鋅的吸附影響，闡述了其對(duì)

3、重金屬的吸附特征及機(jī)理。取得了以下研究成果：
　　 一、通過(guò)對(duì)附生在川蔓藻上的硅藻進(jìn)行平行實(shí)驗(yàn)，共鑒定硅藻36個(gè)分類單位，計(jì)算得出硅藻生物評(píng)價(jià)指數(shù)（IBD和IPS指數(shù)），并通過(guò)劃分歸類其生態(tài)類群顯示川蔓藻生長(zhǎng)在中等鹽堿性、較高DO值、有機(jī)氮濃度較低及低到中等有機(jī)污染的水體環(huán)境中，硅藻評(píng)價(jià)結(jié)果與與國(guó)內(nèi)外對(duì)川蔓藻實(shí)際生長(zhǎng)環(huán)境的研究結(jié)果相吻合。
　　 二、通過(guò)研究銅、鎘、鉛、鋅對(duì)輪葉黑藻和苦草葉片內(nèi)丙二醛含量、可溶性糖含量和可

4、溶性蛋白含量的影響，顯示不同重金屬系列濃度處理下植物葉片內(nèi)丙二醛含量、可溶性蛋白含量和可溶性糖含量變化顯著。丙二醛含量呈現(xiàn)出先下降后上升的趨勢(shì)；可溶性蛋白含量表現(xiàn)為在低濃度時(shí)含量增加，隨著重金屬系列濃度的增大，其含量減??；可溶性糖含量呈先升高后降低的趨勢(shì)。輪葉黑藻和苦草的紅外圖譜顯示，吸附重金屬前后，光譜圖的基本峰形沒(méi)有改變，表現(xiàn)出了大致的吸收峰。而各個(gè)吸收峰的強(qiáng)度有所變化，并與一些脅迫生理指標(biāo)變化進(jìn)行比較呈現(xiàn)出大致相同的變化趨勢(shì)，說(shuō)明

5、重金屬對(duì)植物內(nèi)的各種細(xì)胞成分的含量有影響。
　　 三、植物干粉吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，不同pH及不同反應(yīng)時(shí)間下，四種水生植物干粉對(duì)重金屬的去除率依次為Pb>Cd>Zn>Cu。四種水生植物干粉對(duì)Pb的去除率隨溶液Pb濃度的增加呈線性增加，對(duì)Cd、Zn、Cu的去除率隨溶液濃度達(dá)到一定值達(dá)到飽和。四種水生植物干粉對(duì)Pb、Cd、Zn、Cu的吸附Langmuir模型R2變化范圍非常大，而Freundlich模型中R2多大于0.9。四種水生植物干

6、粉很好地符合Lagergren二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程，而一級(jí)方程的R2基本上都小于0.5。FTIR圖譜顯示，植物在吸附重金屬前后，光譜圖的基本峰形沒(méi)有改變，四個(gè)植物樣表現(xiàn)出了大致的吸收峰。結(jié)果表明，四種水生植物對(duì)Cu、Cd、Pb、Zn吸附過(guò)程不是簡(jiǎn)單的單分子層吸附，整個(gè)吸附過(guò)程中顆粒內(nèi)擴(kuò)散機(jī)理在起著支配作用，重金屬污染沒(méi)有改變4種植物基本的化學(xué)成分，四種植物參與重金屬吸附的主要物質(zhì)有碳水化合物、細(xì)胞壁物質(zhì)中的果膠及蛋白質(zhì)中的羧基、羰基、羥基、氨