重金屬鉛、鎘污染對日本楤木生理特性的影響.pdf

1、日本楤木（Aralia elata var.inermis）是一種珍貴的木本蔬菜，有“賽人參”的美譽。
　　本論文以日本楤木作為研究材料，采用露天栽培和玻璃溫室栽培兩種方法，研究日本楤木光合作用日變化規(guī)律及其與生理生態(tài)因子的關系。此外，采用盆栽試驗，通過添加Pb、Cd，總結Pb、Cd在日本楤木體內的分配積累，研究Pb、Cd對光合作用、葉綠素含量、可溶性蛋白、微量元素等生理特性的影響，以期了解日本楤木在土壤污染環(huán)境中光合生理和營養(yǎng)品

2、質是否受到影響。主要研究結果如下:
　　(1)溫室栽培條件下葉片凈光合速率(Pn)高于露天栽培。露天條件下，Pn先上升后下降，呈單峰曲線，最高值出現(xiàn)在上午10:00，Pn為15.9μmol·m-2·s-1，當Tair超過31.5℃，PAR超過823.9μmol·m-2·s-1，Pn下降;溫室條件下，Pn呈典型的雙峰曲線，會出現(xiàn)光合“午休”現(xiàn)象，Pn最高值為20.08μmol·m-2·s-1，Tair超過30.7℃，PAR超過135

3、0μmol·m-2·s-1，光合作用受到抑制。相關分析中，影響Pn的生態(tài)因子依次是光合有效輻射(PAR)、大氣溫度(Tair)、大氣CO2(Ca)與相對濕度(RHin)，生理因子是氣孔導度(Gs)、蒸騰速率(E)、胞間CO2濃度(Ci)。多元逐步回歸分析中，影響Pn的主要生理因子是Gs和Ci，生態(tài)因子是Ca和RHin。
　　(2)低濃度Cd促進葉綠素a、葉綠素b的合成，2 mg·kg-1濃度時，Pn和E顯著提高，高濃度Pb(≥10

4、00 mg·kg-1)抑制葉綠素a的合成。Pb濃度為1000、1500 mg·kg-1時，葉綠素a下降，1500mg·kg-1時，Pn顯著降低。
　　(3)可溶性蛋白和可溶性糖隨Pb、Cd濃度的升高呈現(xiàn)先增加后降低趨勢。脅迫第一年，Pb為100 mg·kg-1，Cd為1 mg·kg-1時，可溶性蛋白增加顯著;Pb為1500mg·kg-1，Cd為2、5、10、20 mg·kg-1時，可溶性蛋白明顯下降。脅迫第二年，在Pb和Cd處理下

5、，可溶性蛋白和可溶性糖含量均呈下降趨勢。
　　(4)微量元素(Cu、Zn、Mn、Fe)在莖皮中最高，其次是根、葉和莖干。對照葉片中，Cu和Fe在發(fā)芽初期(發(fā)芽后20d)含量最高，Zn和Mn在生長盛期（發(fā)芽后100d）含量最高。Pb脅迫第一年，葉片中Cu和Zn比對照增加，Mn和Fe呈現(xiàn)波動性。Cd脅迫第一年，Cu和Mn隨處理濃度升高而降低，Zn先降低后升高，F(xiàn)e呈現(xiàn)波動性。Pb、Cd脅迫第二年，除Mn增加外，Cu、Zn和Fe均比第一

6、年下降。
　　(5) Pb在日本楤木的積累量高于對Cd。Pb、Cd在根部累積量最高，其次是莖，葉片最低，且隨Pb、Cd濃度增加，各器官累積重金屬量增加。脅迫第一年，當Pb濃度為1000，1500 mg·kg-1，Cd濃度為5、10、20 mg·kg-1時，葉片中Pb、Cd含量均超過國家蔬菜質量標準，不符合食用要求。脅迫第二年，葉片中重金屬均低于國家蔬菜質量標準標準要求，可以食用。Pb脅迫第一年，地上（莖、葉）和地下（根）部分富集系