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1、吉林農業(yè)大學碩士學位論文Cd污染水體的植物修復及毒效應研究姓名：田俊杰申請學位級別：碩士專業(yè)：環(huán)境工程指導教師：趙曉松20070501Cd污染水體的植物修復及毒效應研究摘要本文研究了植物風眼蓮(Eichhorniacrossipes)和紫萼玉簪(Hosmventricosa)對鎘的富集，在整個實驗期內，植物鎘的富集量在不同鎘濃度處理下呈現規(guī)律變化。在同一鎘濃度處理下，鳳眼蓮對鎘的富集量隨時
2、'日J的增加而增加，但當富集量達到某一值以后，其值隨時『白J的延長變化微小。出現這種情況，是因為植物在鎘處理溶液中通過吸收過程，從周圍環(huán)境中富集鎘元素，在這種生物積累過程中，鎘元
3、素不斷進入植物體又不斷從植物體排出，這種物質交換過程要經歷一定時間才能達到動態(tài)平衡狀態(tài)。此后，這種平衡狀態(tài)只在一定幅度范圍內波動。這時植物體內鎘的濃度與植物所生長的溶液中鎘的濃度的比值叫做平衡富集系數。從這兩種植物富集鎘能力的比較來看，風眼蓮對鎘的富集能力是紫萼玉簪的5～7倍。風眼蓮可以作為鎘污染良好的修復植物。Cd是植物的非必需元素，環(huán)境中鎘含量過高就會影響植物的生長發(fā)育。以鳳眼蓮和紫萼玉簪為實驗材料，研究鎘脅迫對風眼蓮和紫萼玉簪的生長、葉綠素含量、丙二醛含量及根系過氧化物酶活性等生理指標的影響，探討鎘對高等植物的毒害效應，以期為重金屬鎘污染的植物修復技術提供理論
4、依據。在鎘濃度分別為0，0．01，0．1和O．3rag／t,水培溶液中，對照組中鳳眼蓮在整個實驗期內生長正常，根狀莖粗短，密生多數細長須根，呈黑色：葉片深綠色，光滑，葫蘆狀的氣囊膨大且圓；在培養(yǎng)15天時80％的植物開紫色亮麗的花朵，花期3—5天后結卵圓形果。在鎘處理溶液中的鳳眼蓮從第三天開始呈現不同程度的毒害癥狀，鎘處理濃度越大，時間越長，毒窖癥狀越明顯。鎘濃度O．Olmg／L對鳳眼蓮的影響最小，植株稍微變矮，整個試驗期間只有30％的植株開過花。在鎘濃度O．1和0．3mg／L溶液中的風眼蓮的生長明顯受到抑制，植株生長緩慢，矮?。缓J狀的氣囊變小甚至消失；葉片有不同程
5、度的黃斑，厚度變??；只有個別植株刀：花；根系主根木質化，須根變少，顏色變淺。在鎘濃度O．3mg／L濃度中的風眼蓮，主根木質化程度尤為嚴重?？瞻捉M的紫萼玉簪在整個實驗期內生長正常，根狀莖羊H達2厘米，植株直生，主根密生多數細長須根，呈白色；葉片綠色，在7月時80％的植物丌花。在鎘處理溶液中的紫萼玉簪從第三天丌始呈現不同程度的毒害癥狀，鎘處理濃度越大，時間越長，毒害癥狀越明顯。鎘濃度O．Olmg／L對紫萼玉簪的影響最小，植株變矮，葉片顏色變淺。在鎘濃度O．1和O．3mg／L溶液中的紫萼玉簪的生長明顯受到抑制，生長緩慢，矮小：葉片有不同程度的黃斑，大的黃斑腐爛。根系主根木
6、質化，須根變少，顏色變暗。在鎘濃度0．3mg／L濃度中的紫萼玉簪，主根甚至大的側根木質化程度尤為嚴重?？偟膩碚f，隨著鎘濃度的增加，植物葉片中葉綠素的含量呈下降的趨勢。鎘主要影響葉綠素a的含量，并且其含量與鎘的濃度呈負相關性，鎘對植物葉綠素b的影響并不顯著。MDA是膜脂過氧化作用的產物，其含量高低被用作膜傷害指標。在試驗中，空白組葉片內的MDA含量隨時間逐漸增大，但增幅較小。植物葉片MDA含量隨著鎘處理濃度的增加及時問的延續(xù)而增加，這一結果表明，植物的膜脂過氧化程度加大，導致膜的損傷和破壞程度也增大。植物根系的POD活性隨著鎘處理濃度和時
7、、日J的增加而增加。關鍵詞：
8、鎘污染，生物修復，生理效應，鳳眼蓮，紫萼玉簪StudyonPhytoremediationofCd-PollutedWaterandToxicityAbstractPlantscarlaccumulateheavymetalsformtheenvironment．PhytoremediationofCdpollutedenvironmentisallavailablemethod．EichhorniacrassipesandHostaventricosaweretheaccumulatingplantsofCd．Throughouttheexperiment,pla
9、nts’amountofcadmiumconcentrationshowedlawchanges．Cadmiumconcentrationinthesamestrength，plants’cadmiumconcentrationwithtimeincreased，Butwhentheamountreachesacertainconcentrationvalues，thevalueswiththetimeofsmallchanges．Insuchcase，theplantsinCdsolutionaccumulatecadmiumelementfromthesur
