摘要
植物修复是环境与生态领域研究的热点。环境中的铜、铬等重金属复合污染问题越发严重。在水环境恢复和治理方法方面,植物修复技术的优势越来越明显。该文旨在加深磷对李氏禾净化水中铜、铬的耐性机理和迁移机理的认识。施磷是一种重要的农艺措施,其在提高植物修复复合污染水体效率方面的效果不容忽视。本实验研究不同供磷种类的不同浓度下,Cu(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)复合污染水体对李氏禾(LeersiaHexandraSwartz)富集重金属的影响和生理响应、光合作用参数变化以及能量含量变化。取得的研究成果如下: (1)通过水培实验研究供磷种类和供磷水平对李氏禾重金属富集情况和生理响应的影响。结果表明:供磷水平为22.76mg·L-1时,施加SSP后李氏禾对铜、铬的富集能力最大,均高于其它处理组且存在显著性差异(P<0.05)。当供磷水平为45.52mg·L-1时,施加DAP的李氏禾生物量和可溶性蛋白含量最高,均高于其它处理组且达到显著性差异(P<0.05)。当供磷水平为22.76mg·L-1时,MAP处理的李氏禾叶片中丙二醛(MDA)含量最低,SSP处理的李氏禾叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的含量最高,并与其他处理组达到显著性差异(P<0.05)。由此可见,不同形态、不同供磷水平的磷肥对李氏禾生长和富集铜、铬的影响存在差异。 (2)通过水培实验研究供磷种类和供磷水平对李氏禾叶绿素含量和光合作用参数的影响。结果表明:重金属胁迫会影响李氏禾的净光合速率,导致李氏禾光合作用减弱。适量磷肥的施加明显提高了李氏禾叶片的净光合速率,DAP、MAP两种磷肥更有利于李氏禾进行光合作用以及叶绿素的合成。适量施加磷肥能有效地增加气孔导度,降低李氏禾细胞间二氧化碳从浓度,加快净光合速率,增加蒸腾速率。 (3)通过水培实验研究供磷水平对李氏禾能量合成的剂量-效应关系以及铜铬在李氏禾根部的运输方式。结果表明:适量施加磷肥能有效提高李氏禾根、茎、叶中ATP、ADP、AMP含量,缓解李氏禾能量合成的负面效果。ATP酶抑制剂、解耦合剂对李氏禾吸收铜、铬方式的实验结果表明:ATP酶抑制剂钒酸钠、解耦合剂对李氏禾根系吸收铜、铬均有抑制作用,说明李氏禾根部吸收铜、铬存在主动运输的情况。