水体氟污染的植物修复与毒性

综述了国内外对水体中氟的存在形态、植物对水体氟污染的去除效果、水体氟对植物的生态毒理效应、影响水体氟植物修复的因素,并提出了今后宜进一步加强研究方向.天然水中氟的存在形态主要以f-、未离解的HF以及与铝、铁和硼形成络合物存在;不同植物或同一植物的不同组织对水体氟吸收、蓄积能力有明显的区别;水体氟对植物的生态毒理效应主要...     

常见沉水植物对东湖重度富营养化水体磷的去除效果

采用人工模拟方法,选取武汉市东湖的春季优势种金鱼藻、伊乐藻和菹草,夏季优势种类金鱼藻、狐尾藻和苦草,在春夏两个季节分别对东湖重度富营养化水体磷的去除效果进行了比较研究。结果显示：5种沉水植物在春夏季节生长良好,其中金鱼藻生物量增长率最高（春季为12888％,夏季为5833％）。5种沉水植物均能较好地吸收上覆水中的磷,其中金鱼藻在春夏两季对水体总磷的去除率均为最高（春季为9175％,夏季为9244％）。同时5种沉水植物还可抑止底泥中磷的释放,均使上覆水中各形态磷浓度保持较低水平。结果表明,金鱼藻在春夏季节均表现出较好的生长和净化水体磷的能力,且其耐污能力强,有可能成为以东湖为代表的重度富营养浅水湖区植物修复的先锋种之一。     

表面活性剂强化重金属污染植物修复的可行性

表面活性剂因具有亲水亲脂的两亲性，已被广泛用来治理环境污染。利用表面活性剂强化植物萃取土壤重金属的可行性，是建立在表面活性剂、重金属、土壤、植物等四者之问的关系基础上的。文章根据乳化液膜分离、胶团强化超滤、金属液泡吸收等技术探讨了表面活性剂与重金属的关系。表面活性剂在其浓度超过临界胶束浓度时，在溶液中形成胶团，通过静电吸附与超滤，去除溶液中的重金属。超滤技术与ξ电位的试验结果确定了表面活性剂与土壤的关系，即土壤界面的吸附和金属缔合后，通过降低表面张力和增流作用解吸被吸附的金属。细胞膜透性学说揭示了表面活性剂与植物的关系．即表面活性剂改变生物膜的结构和透性，促使植物对重金属的吸收。开发环境友好性的生物表面活性剂是该研究领域的前沿方向。     

锌、镉复合污染对重金属蓄集植物黑麦草养分吸收及锌、镉积累的影响

采用根袋盆栽试验研究了锌、镉单一及复合污染对重金属蓄集植物黑麦草(Lolium perenne L．)生长、养分吸收及锌、镉积累的影响．结果表明,锌、镉单一及复合污染对黑麦草生物量存在不同程度的抑制作用．锌、镉单一及复合污染均明显降低了黑麦草植株N、P、K含量,以锌、镉复合污染对植株养分吸收的抑制作用最大．锌、镉污染共存下,黑麦草对锌、镉的吸收为协同效应．黑麦草吸收的锌、镉主要集中在地上部,以锌、镉复合污染植株对锌、镉的蓄集量最大,其地上部锌、镉含量分别达到3108．72、73．97 mg·kg-1．     

天南星（Arisaema erubescens Schott）对钉螺（Oncomlania hupensis）的毒杀作用

近年来,血吸虫病在我国又有回升的势头,采用植物灭螺进而消灭血吸虫病是控制血吸虫病蔓延的有效方法.实验研究了一种新型灭螺植物——天南星(ArisaemaerubescertsSchott)的灭螺效果和机理.采用天南星植物水浸液用于灭螺(Oncomlaniahupensis)实验,并检测天南星处理后钉螺肝脏生理生化指标的变化.结果显示,天南星全株均具有较强的灭螺效果,其中块茎灭螺效果最好:0.1%块茎水浸液处理3天后钉螺死亡率达88.4%,5天后达100%;天南星不同部位的灭螺效果为:块茎>叶>茎.天南星块茎水浸液处理钉螺后,随处理浓度的增加和处理时间的延长,钉螺肝脏丙二醛(MDA)含量显著升高,而过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性显著降低.天南星水浸液可引起钉螺肝细胞的过氧化损伤,导致其抗氧化能力下降,从而降低了其代谢和解毒功能.研究结果表明,天南星是一种具有良好灭螺效果的植物,可成为构建植物群落生态工程灭螺林新的物种资源.     

基于表面活性剂的重金属去除技术

表面活性剂因具有亲水亲脂的两亲性,已被广泛用来治理环境污染。介绍了表面活性剂在去除环境重金属中的应用,重点探讨了基于表面活性剂的液膜分离技术、胶团强化超滤技术、液泡吸收技术、改性吸附技术、异位淋洗技术、植物萃取技术等,并指出表面活性剂的应用前景是研究开发环境友好性的生物表面活性剂。     

铜对污染区和非污染区海州香薷光合作用差异

在铜胁迫下,以水培的方法,对污染区、非污染区海州香薷的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔限制值(Ls)、叶绿素(Chl)等进行比较研究。结果表明,15μmol/L和45μmol/L铜处理下,污染区、非污染区海州香薷Pn均显著下降,但是污染区Pn下降了16%~27%,非污染区Pn下降了56%~62%。此外,非污染区海州香薷Gs、Ci均明显下降,Ls明显上升,Chla、Chlb含量没有明显变化(15μmol/L铜的Chla含量除外),表明其净光合速率下降的主要原因是气孔限制;但是,污染区海州香薷Gs、Ci、Ls上升或轻微变化,Chla、Chlb含量均明显下降,表明其光合作用可能不存在气孔限制,同时Chl含量明显下降可能是其净光合速率下降的原因之一。此研究揭示了金属型植物光合作用差异及其气孔和非气孔限制,可为进一步查明其生长限制因子提供科学依据。     

商陆对镉锌铜胁迫的生理响应与金属积累特性

以水培方法研究了商陆(Phytolacca acinosa)在不同浓度镉、锌和铜处理下的叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、生物量和组织重金属含量。结果表明,随着处理浓度增加,叶绿素含量、SOD活性和生物量呈先增加后降低趋势。组织重金属含量在镉、锌、铜为最高浓度处理时达到最高值。根重金属含量高于茎和叶。叶片中重金属含量的最大值分别为镉100.6mg/kg、锌2753mg/kg、铜36.9mg/kg。商陆对锌的蓄积能力接近于超积累植物东南景天,是一种在锰锌复合污染土壤植物修复中具有较大应用潜力的种质资源。     

不同来源的海州香薷和野胡萝卜的铜抗性及铜积累差异

以来自矿区(铜绿山和赤马山铜矿)和非矿区(红安、武汉严西湖)的海州香薷和野胡萝卜种群为对象,通过土培实验,研究了2种植物的铜抗性及铜吸收积累差异.结果显示,来自矿区的海州香薷和野胡萝卜种群的铜抗性都明显高于非矿区种群,但2种植物种群的铜吸收积累特征明显不同:海州香薷植物吸收的Cu主要集中在根中,但矿区种群吸收积累的铜量明显低于非矿区种群;而野胡萝卜吸收的Cu主要集中在地上部分(地上部分的Cu富集量是根的1.5倍),但积累的铜量在矿区和非矿区种群间没有明显的差异.因此,来自矿区的海州香薷可能进化为铜避性对策,而野胡萝卜的铜抗性与其吸收积累的总量没有明显的关系,但有很好的向地上运输能力.     

两个海州香薷种群根对Cu的吸收及Cu诱导的ATP酶活性差异

通过水培实验,比较分析了分别来自湖北省铜绿山矿区和红安非矿区的海洲香薷种群根对铜的抗性和对Cu的吸收累积差异,同时应用微囊膜技术进行了ATPase的诱导和活性测定.结果发现,来自铜绿山种群植物的铜耐受性明显高于红安种群,在20μmol·L-1 Cu处理时红安种群根尖开始变黑,生长明显受到抑制;而铜绿山种群在80μmol·L-1 Cu处理时仍然能正常生长;在所有Cu处理中,铜绿山种群植物根的Cu含量明显低于红安种群.Cu诱导的ATPase活性在铜绿山种群根质膜有明显的变化,在1μmol·L-1 Cu处理时,其活性显著增加,5μmol·L-1 Cu处理时,其活性先到达高峰而后降低;而红安种群则没有出现Cu诱导的ATPase活性的升高,除了100μmol·L-1 Cu明显降低了ATPase活性外,其它处理则没有显著的变化.在还原型谷光苷肤(GSH)存在的条件下,Cu诱导的ATPase活性在铜绿山种群中显著提高,且有明显的Cu浓度效应,而红安种群虽有提高但没有浓度效应.这些结果表明,矿区种群根细胞中可能存在Cu-ATPase,该酶在根的Cu吸收运输方面可能起重要的调节作用,从而使其具有较高的Cu抗性.