三種地被植物對(duì)鎘、鉛脅迫的響應(yīng)研究.pdf

1、本研究以北京地區(qū)三種地被植物二月蘭(Orychophragnus violaceus)、蛇莓(Duchesnea indica)和千葉蓍(Achillea millefolium)為實(shí)驗(yàn)材料，研究在室內(nèi)沙培條件下不同濃度的Cd、Pb等重金屬離子對(duì)其生長(zhǎng)特性、光合特性和生理生化特性的影響，得到以下結(jié)論： (1)重金屬脅迫能明顯抑制地被植物的生長(zhǎng)。三種植物的生長(zhǎng)指標(biāo)隨著重金屬脅迫的加大而顯著下降；在高濃度處理下(CdlOmg·L<'

2、-1>，Pb800mg·L<'-1>)差異可達(dá)極顯著水平，部分植株死亡。綜合考慮生長(zhǎng)指標(biāo)的變化幅度與植株外部表觀特征，三種地被植物生長(zhǎng)受重金屬脅迫的抑制程度依次為千葉蓍>二月蘭>蛇莓。 (2)重金屬脅迫對(duì)地被植物的生態(tài)效益有較大的負(fù)面影響。重金屬脅迫對(duì)光合作用影響明顯，導(dǎo)致Pn顯著下降，從而顯著抑制釋氧固碳效益的發(fā)揮；Tr變化則表明其對(duì)降溫增濕效益的影響則因植物種類不同而異，對(duì)二月蘭和蛇莓影響不大，對(duì)千葉蓍抑制比較明顯。

3、 (3)重金屬脅迫對(duì)光合作用的抑制機(jī)理。低濃度脅迫(Cdlmg·L<'-1>，Pb50mg·L<'-1>)對(duì)葉綠素含量抑制不顯著甚至促進(jìn)含量的增加，葉綠素?zé)晒鈪?shù)變化不大，Pn與Cond同時(shí)下降，說(shuō)明此時(shí)主要是氣孔因素對(duì)光合作用的產(chǎn)生抑制。較高濃度脅迫(Cd4mg·L<'-1>.10mg·L<'-1>和Pb200mg·L<'-1>、800mg·L<'-1>)下葉綠素含量顯著降低，①PS II、ETR.qP、Fv/Fm均顯著下降，F(xiàn)<,0

4、>顯著上升，Pn下降顯著，說(shuō)明主要是非氣孔因素抑制光合作用，但因Cond下降也比較明顯，所以氣孔因素的影響也還存在。 (4)重金屬毒害機(jī)理與植物抗性機(jī)理。植物CMP增大、MDA增加，說(shuō)明細(xì)胞內(nèi)的重金屬能通過(guò)氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生自由基損傷主要的生物大分子(如蛋白質(zhì)和DNA)及引起膜脂過(guò)氧化；NR、POD等酶活性下降而CMP增大，表明重金屬離子還與酶活性中心的巰基(-SH)結(jié)合或磷脂雙分子層的脂類物質(zhì)反應(yīng)，導(dǎo)致生物大分子構(gòu)象改變，酶活性

5、喪失，質(zhì)膜結(jié)構(gòu)受損。滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)Pro含量的增加與作為抗氧化保護(hù)酶的POD在低濃度脅迫下的應(yīng)激上升，降低了重金屬脅迫對(duì)植物的毒害效應(yīng)，是植物自身保護(hù)機(jī)制對(duì)逆境脅迫響應(yīng)的結(jié)果。但不同植物生理生化指標(biāo)的變化情況不盡相同，蛇莓表現(xiàn)出良好的抗性，這是其在重金屬脅迫下生長(zhǎng)狀況相對(duì)較好的主要原因。 以上結(jié)果表明，作為城市環(huán)境中主要重金屬污染物的Cd和Pb對(duì)二月蘭、蛇莓和千葉蓍等地被植物的脅迫作用明顯。綜合每種植物各個(gè)指標(biāo)的變化情況，可以評(píng)定