湿地植物论文：根表铁锰膜重金属根箱法.doc

湿地植物论文：根表铁锰膜重金属根箱法【提示】本文仅提供摘要、关键词、篇名、目录等题录内容。为中国学术资源库知识代理，不涉版权。作者如有疑义，请联系版权单位或学校。【摘要】根际是旱地或湿地土壤中受植物根系及其生长活动影响的微域土区,具有与土体不一样的物理、化学和生物性质。湿地水文条件、植物根表铁锰氧化膜、根系分泌物和根际微生物等均会影响重金属在根际微域中的分布、迁移转化及生物有效性。本文以江西省鄱阳湖南矶山湿地植物苔草及湿地土壤为主要研究对象,采用调查采样、根箱实验和水培实验及数理统计相结合的方法,研究了不同水位条件下,受不同重金属胁迫(Pb单一胁迫、Cu单一胁迫以及Pb+Cu复合胁迫)的根际微域土壤中重金属(Cu, Fe, Mn, Pb)的形态变化和迁移规律；讨论了渍水条件下湿地植物产生的根表铁锰氧化膜在根际微域环境中对重金属的吸附特性以及根表铁锰氧化膜与重金属各形态之间的相关性。得出以下结论：(1)根箱实验中,铜元素和铅元素在添加单一相同外源重金属胁迫时,植物体内相对应的重金属含量均增加；在铜铅复合胁迫时,植物体内铜元素和铅元素的含量均大于单一重金属胁迫时的含量,表现出铅铜复合胁迫下的协同作用。与空白对照组相比,在铜胁迫和铅铜复合胁迫下,植物中的铜元素向植物地上部分移动；在Cu胁迫下,植物中的铅元素向植物地上部分移动,这样均有利于重金属在植物体内的富集；在重金属单一胁迫或复合胁迫下植物中的铁锰元素均向植物地下部分移动,这样不利于重金属在植物体内的富集。土壤中Cu的总量与植物地下部分Cu元素的含量呈明显的相关性,植物根部根表铁膜中Fe含量与植物地下部Fe含量呈明显的相关性。(2)水培实验中,铜元素和铅元素在添加单一相同外源重金属胁迫时,植物体内相对应的重金属含量均增加；在铜铅复合胁迫时,植物体内铜元素和铅元素的含量均小于单一重金属胁迫时的含量,表现出铅铜复合胁迫下的拮抗作用。与空白对照相比,在单一和复合重金属胁迫下,均抑制了铜元素、锰元素向植物地上部分迁移,而促进铁元素向植物地上部分迁移；在铅胁迫和铅铜复合胁迫下,均促进铅元素向植物地上部分移动。根表铁膜中Cu含量与水溶液中Cu含量及根表铁膜Fe的含量相关性显著；植物的地上部分Fe含量和根部Fe含量有明显的相关性,Mn却无明显的相关性；水溶液中的Pb含量与根表铁膜中的Pb含量有明显的相关性。(3)外源Pb胁迫下,在根际微域环境(04.5mm)内,Cu元素各形态呈现出：可氧化态含量可还原态含量弱酸提取态；Fe大致呈现出以下趋势：弱酸提取态含量可还原态含量可氧化态含量。外源Cu胁迫下,测得弱酸提取态在距中心根室1.53mm处含量高于根尖处,而可氧化态含量在距中心根室34.5mm处含量最高,可还原态含量在根尖04.5mm范围内变化不大。Fe元素在Cu胁迫下,根际微域层间弱酸提取态含量可还原态含量可氧化态含量。Pb+Cu复合胁迫下,根际微域层间Cu大致呈现出弱酸提取态含量可氧化态含量可还原态含量,并有波动和不稳定的现象。Fe大致呈现出弱酸提取态含量可还原态含量可氧化态含量。Mn元素在Pb、Cu、Pb+Cu胁迫下,各微域层间均呈现出相同的趋势,即弱酸提取态含量可还原态含量可氧化态含量。Pb元素在Pb、Cu、Pb+Cu胁迫下,均呈现出相同的趋势,即可氧化态含量可还原态含量弱酸提取态含量。(4)水位变化对根表铁锰氧化膜中Cu、Fe、Mn含量有一定的影响,在水位23cm下,根表膜中Cu、Fe、Mn含量最高,说明铁膜能增加对Cu、Fe、Mn的吸附,而水位对Pb的影响较小在水位23cm下,根表铁膜中Fe含量与根表铁膜中Cu含量、Cu的弱酸提取态含量和Cu的可氧化态含量有明显相关性,而与Cu的可还原态含量没有相关性。根表铁膜中Fe元素的含量与Fe的可氧化态含量有明显的相关性,同时铁的可氧化态与铁的可还原态有明显的相关性。根表铁膜中的Fe含量与根表铁膜中的Mn含量、Mn的可还原态和Mn的可氧化态有明显的相关性。根表铁膜中的Pb含量与Pb可还原态含量表现出一定的相关性。【关键词】湿地植物；根表铁锰膜；重金属；根箱法；【篇名】根际微域重金属形态变化及其迁移转化研究【目录】根际微域重金属形态变化及其迁移转化研究摘要3-5Abstract5-7第一章 引言11-251.1 根际微域研究进展12-171.1.1 根际微域的内容及研究方法12-141.1.2 根际微域的影响因素14-171.2 植物根表铁膜的研究进展17-211.2.1 根表铁膜对营养元素的影响研究17-181.2.2 根表铁膜对重金属的影响研究18-211.3 重金属形态的研究进展21-231.3.1 重金属形态的定义及其分类21-221.3.2 根际重金属形态的研究进展22-231.4 研究内容和研究目的23-241.5 技术路线24-25第二章 材料和方法25-292.1 实验材料25-262.1.1 受验土壤与植物252.1.2 多层根箱装置25-262.2 主要试剂与实验设备26-272.3 实验方法27-292.3.1 根箱实验272.3.2 水培实验272.3.3 重金属形态测定-BCR法27-282.3.4 根表铁锰膜量测定方案-DCB法282.3.5 重金属总量测定282.3.6 数据处理与分析28-29第三章 结果与讨论29-573.1 根箱实验外源重金属在苔草中的含量分布特征及迁移转化研究29-373.1.1 外源重金属在苔草中的含量及分布29-313.1.2 Cu元素的迁移转化规律31-323.1.3 Fe元素的迁移转化规律32-333.1.4 Mn元素的迁移转化规律33-353.1.5 Pb元素的迁移转化规律35-363.1.6 小结36-373.2 水培实验外源重金属在植物苔草中的含量分布特征及迁移转化研究37-443.2.1 植物重金属含量分布37-393.2.2 Cu元素的迁移转化规律39-403.2.3 Fe元素的迁移转化规律40-413.2.4 Mn元素的迁移转化规律41-423.2.5 Pb元素的迁移转化规律42-433.2.6 小结43-443.3 重金属胁迫下根际微域层间各金属元素形态变化情况44-493.3.1 Cu形态在重金属胁迫下的变化情况44-463.3.2 Fe形态在重金属胁迫下的变化情况46-473.3.3 Mn形态在重金属胁迫下的变化情况47-483.3.4 Pb形态在重金属胁迫下的变化情况48-493.3.5 小结493.4 水位条件及重金属胁迫下重金属形态与根表铁锰膜的相关性研究49-573.4.1 根际微域层间Cu元素形态与根表铁锰膜的相关性分析49-513.4.2 根际微域层间Fe元素形态与根表铁锰膜相关性分析51-533.4.3 根际微域层间Mn元素形态与根表铁锰膜相关性分析53-543.4.4 根际微域层间Pb元素形态与根表铁锰膜相关性分析54-563.4.5 小结56-57第四章 结论与展望57-604.1 研究结论57-594.1.1 根箱实验外源重金属在苔草中的含