【摘要】：煤矸石中重金屬對煤尾礦及周邊土壤的污染已成為影響生態(tài)環(huán)境和威脅人類健康的重要環(huán)境問題,利用重金屬超富集植物或重金屬耐受性強的植物對重金屬污染土壤和尾礦進行治理對生態(tài)環(huán)境修復具有重要的意義。本研究以煤矸石山生態(tài)恢復植物香根草(Vetiveria zizanioides)為研究對象,根據(jù)六盤水大河煤礦煤矸石山基質中幾種主要重金屬銅(Cu)、鋅(Zn)、鎘(Cd)、鉛(Pb)等的含量為依據(jù),利用Hoaglad完全營養(yǎng)液水培試驗方法,研究了香根草生長對不同濃度重金屬的耐性及對不同種類重金屬的富集、吸收和分配特征,具體結果如下:(1)4種重金屬單一脅迫下,Cu脅迫對香根草各項生理指標影響最大。隨著Cu處理濃度升高和脅迫時間延長,MDA含量逐漸增大,在Cu3/30d時達到最大77.18 nmol/g,比對照提高了1.71倍;CAT、POD活性、SOD活性、NPT含量、GSH含量和可溶性蛋白質含量活性逐漸下降,都在高處理濃度和長脅迫時間(Cu3/30d)時取得最小值;其次為Pb,隨著Pb處理濃度升高和脅迫時間延長,MDA含量逐漸增大,在處理濃度Pb3和脅迫時間30d時達到最大73.20nmol/g,CAT、POD活性、SOD活性、NPT含量、GSH含量和可溶性蛋白質含量活性逐漸下降,都在處理濃度Pb3和脅迫時間30d時取得最小值;再次為Zn,隨著Zn處理濃度升高和脅迫時間延長,MDA含量逐漸增大,在處理濃度Zn3和脅迫時間30d時達到最大65.12 nmol/g,CAT、POD活性、SOD活性、NPT含量、GSH含量和可溶性蛋白質含量呈先升后降趨勢,在低(Zn1)、中(Zn2)處理濃度時,可促進香根草的生長;Cd對香根草的影響最小�；旌现亟饘�(CP)脅迫下,低濃度(CP1)、短時間(10d)內可促進香根草生長,中濃度(CP2)和高濃度(CP3)都對香根草的生長產(chǎn)生了抑制。(2)香根草對重金屬的累積量多數(shù)情況下表現(xiàn)為莖葉部分顯著低于根系部分(P0.05)。在單一Cu脅迫和混合脅迫下在單一重金屬脅迫下,隨處理濃度升高和脅迫時間的延長莖葉和根系Cu含量都顯著升高,均在處理濃度Cu3和CP3脅迫30d時取得最大值,分別為:520.6mg/kg和1121.33mg/kg、476.5 mg/kg和1367.93mg/kg。香根草莖葉和根系Zn含量隨處理濃度升高和脅迫時間延長呈逐漸上升趨勢,均在Zn3和CP3處理濃度下脅迫30d達到最大值,分別為231.37 mg/kg和532.82 mg/kg、598.85 mg/kg和438.00 mg/kg,相互之間差異性顯著(P0.05);在處理濃度CP3,莖葉Zn含量顯著高于根系Zn含量。香根草莖葉和根系Cd含量隨處理濃度升高和脅迫時間延長呈逐漸上升趨勢,均在Cd3和CP3處理濃度下脅迫30d達到最大值,分別為35.34 mg/kg和267.42 mg/kg、89.33mg/kg和167.5 mg/kg,相互之間差異性顯著(P0.05)。單一Pb脅迫下,香根草莖葉Pb含量在Pb1和Pb2濃度處理時隨脅迫時間延長逐漸升高,在Pb2處理濃度脅迫30d時達到最大,為90.12 mg/kg,在Pb3濃度處理時香根草莖葉Pb含量隨脅迫時間延長先升高后降低,Pb含量顯著低于Pb1和Pb2濃度處理(P0.05);根系Pb含量隨處理濃度升高和脅迫時間延長逐漸升高,在Pb3處理濃度脅迫30d時達到最大,為671.06 mg/kg。混合脅迫下,香根草莖葉和根系Pb含量隨處理濃度升高和脅迫時間延長呈逐漸上升趨勢,在CP3處理濃度下脅迫30d達到最大值,分別為76.16 mg/kg和560.02 mg/kg。上述表示香根草莖葉和根系對Cu、Zn、Cd、Pb的吸收一致,具體表現(xiàn)為:CuZnPbCd;在混合重金屬脅迫下,香根草莖葉對Cu、Zn、Cd、Pb的吸收表現(xiàn)為:ZnCuCdPb;根系對Cu、Zn、Cd、Pb的吸收表現(xiàn)為:CuPbZnCd。香根草在CP3/10d、CP3/20d和CP3/30d時,莖葉中Zn的含量高于根系中Zn的含量。(3)在單一重金屬脅迫下,轉移系數(shù)表現(xiàn)為:CuZnPbCd。在混合重金屬脅迫下,轉移系數(shù)表現(xiàn)為:ZnCdCuPb。除了CP3/10d、CP3/20d和CP3/30d時,Zn的移系數(shù)大于1,其余重金屬脅迫下轉移系數(shù)都小于1,說明此時香根草可以將更多的Zn轉移到莖葉中。
【學位授予單位】：貴州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：X53;X503.23
【圖文】：

圖 3.12 Zn 脅迫對香根草 NPT 含量的影響Fig 3.12 Effects of Zn Stress on NPT Content in V.zizanioides officinalis0000000000000000000CK Zn1 Zn2 Zn3Zn處理濃度(mg/L)0d 10d 20d 30dAcCaCbCdAdBaBbBcAdAaAbAcAcDaDbDd圖 3.13 Zn 脅迫對香根草 GSH 含量的影響

而 Cd 處理組 NPT 含量先升高后下降，均在脅迫 10d 時取得最大值，在最小值，各脅迫時間之間差異性顯著（P<0.05）。隨著處理濃度的升高，高后降低的趨勢，在 Cd2 處理濃度取得最大值，Cd 處理下，NPT 含量組（P<0.05）。CK Cd1 Cd2 Cd3Cd處理濃度(mg/L)0d 10d 20d 30dAaDaDbDcAbBaBcBdAcAaAbAdAbCaCcCd圖 3.19 Cd 脅迫對香根草 NPT 含量的影響

0CK CP1 CP2 CP3CP處理濃度(mg/L)圖 3.30 CP 脅迫對香根草 CAT 活性的影響Fig 3.30 Effects of CP Stress on CATActivity of V.zizanioides officinalis0500100015002000250030003500CK CP1 CP2 CP3POD活性(U/g/min)CP處理濃度(mg/L)0d 10d 20d 30dDaDbDcAdAaAbAcAdBaBcBbAdCcCaAdCb圖 3.31 CP 脅迫對香根草 POD 活性的影響

【參考文獻】

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本文編號：2788876