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吲哚乙酸和激动素配合施用对蜈蚣草土壤砷提取效率的影响
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作者 吴东墨 王宏 +2 位作者 王海娟 王忠振 蔡文昌 《农业环境科学学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期1705-1715,共11页
为研究植物激素吲哚乙酸(IAA)和激动素(KT)配合施用对砷(As)超富集植物蜈蚣草(Pteris vittata)As提取效率的影响,采用2因素4水平正交盆栽实验,在含As 55 mg·kg^(-1)的土壤中,通过在叶面配合施用不同浓度IAA(0、25、50、... 为研究植物激素吲哚乙酸(IAA)和激动素(KT)配合施用对砷(As)超富集植物蜈蚣草(Pteris vittata)As提取效率的影响,采用2因素4水平正交盆栽实验,在含As 55 mg·kg^(-1)的土壤中,通过在叶面配合施用不同浓度IAA(0、25、50、100 mg·L^(-1))和KT(0、20、40、60 mg·L^(-1))筛选出使蜈蚣草As提取效率最高的配比,并分析最佳配比下导致蜈蚣草As提取效率最高的生理生化机制。结果表明:在16种IAA和KT配比浓度中,25 mg·L^(-1)IAA和20 mg·L^(-1)KT配合施用时蜈蚣草的As提取效率最高,达到6.49%。该最佳配比下,与未施用激素或单一激素的处理相比,蜈蚣草株高和干重均显著增加;根系形态得到有效改善,根系活力、光合色素含量及叶片过氧化物酶(POD)活性均显著增加,细胞膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量显著降低。相关分析表明,在25 mg·L^(-1)IAA和20mg·L^(-1)KT配合施用下,蜈蚣草As提取效率最高的原因是激素明显改善了其地上部干重、根长、根系活力、光合色素含量及叶片POD活性,这些指标与其As提取效率呈显著正相关。 展开更多
关键词 吲哚乙酸 激动素 蜈蚣草 砷(As) 生理生化
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砷胁迫下吲哚乙酸对不同砷富集能力植物光合作用的影响 被引量:3
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作者 赵书晗 王海娟 王宏 《农业环境科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期1093-1101,共9页
以砷超富集植物大叶井口边草(Pteris cretica var.nervosa)和非超富集植物剑叶凤尾蕨(Pteris ensiformis)为供试植物,研究2mg·L-1As(Ⅴ)胁迫下添加不同浓度吲哚乙酸(IAA)对2种植物株高、生物量、叶片砷含量、光合色素、叶... 以砷超富集植物大叶井口边草(Pteris cretica var.nervosa)和非超富集植物剑叶凤尾蕨(Pteris ensiformis)为供试植物,研究2mg·L-1As(Ⅴ)胁迫下添加不同浓度吲哚乙酸(IAA)对2种植物株高、生物量、叶片砷含量、光合色素、叶绿素荧光参数、暗反应酶活性和叶绿体超微结构的影响。结果表明:添加20 mg·L-1IAA后,2种植物生物量和叶片砷含量与对照相比显著增加,且大叶井口边草叶片砷含量显著高于剑叶凤尾蕨;大叶井口边草叶片光合色素含量与对照相比均无显著差异,而剑叶凤尾蕨则显著降低。随着IAA浓度增加,大叶井口边草叶片叶绿素a/b值与对照相比无显著差异,而剑叶凤尾蕨在40 mg·L-1IAA处理时显著降低。大叶井口边草叶片最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSII)和非光化学淬灭系数(q N)随IAA浓度增加与对照相比无显著差异,而剑叶凤尾蕨在20 mg·L-1IAA处理下开始显著下降;大叶井口边草叶片光化学淬灭系数(q P)在10、40 mg·L-1IAA处理时显著增加,而在剑叶凤尾蕨中则显著下降。随IAA浓度增加,剑叶凤尾蕨叶片核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶活性与对照相比显著下降,而大叶井口边草仅在10 mg·L-1IAA处理下显著下降,在20 mg·L-1IAA处理下则显著增加,在40 mg·L-1IAA处理下与对照无显著差异。添加IAA后,剑叶凤尾蕨叶片叶绿体超微结构受害严重,而大叶井口边草在20 mg·L-1IAA处理时,叶绿体仍保持完好。因此,20 mg·L-1IAA处理对砷胁迫下大叶井口边草的生长发育具有一定的光合保护作用,可使其既保持正常生长又超量富集砷。 展开更多
关键词 吲哚乙酸 超富集植物 光合作用 超微结构
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重金属对植物吲哚乙酸合成与分解影响研究进展
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作者 张雪梅 王海娟 王宏 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1097-1105,共9页
生长素在调节植物生长和抗重金属胁迫中具有重要作用。重金属胁迫下植物为维持自身生长,必须维持生长素的内稳态和自身代谢平衡。生长素的内稳态受到生物合成、生长素结合以及水解、代谢失活等生理活动的严格控制。一些涉及生长素合成... 生长素在调节植物生长和抗重金属胁迫中具有重要作用。重金属胁迫下植物为维持自身生长,必须维持生长素的内稳态和自身代谢平衡。生长素的内稳态受到生物合成、生长素结合以及水解、代谢失活等生理活动的严格控制。一些涉及生长素合成与分解的相关酶系和基因已被识别或克隆,然而重金属胁迫下与生长素合成与分解有关基因的上调或下调以及相关酶系的激活或失活却研究尚少。揭示植物遭受重金属胁迫后生长素合成与分解变化的机理,可为植物修复实践中合理使用植物生长调节剂提供理论依据。本文以生长素的主要代表物吲哚乙酸(IAA)为例,讨论重金属胁迫下,植物体内IAA合成、分解机制及其赋存形态等方面的研究进展,并从重金属胁迫下植物IAA合成途径的相对重要性、IAA形态变化和作用以及激素间的交互作用等方面探讨了该领域的研究方向。 展开更多
关键词 重金属 生长素 吲哚乙酸 合成 分解 赋存形态
砷胁迫下3-吲哚乙酸对不同砷富集能力植物根系形态和生理的影响 被引量:4
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作者 和淑娟 王宏 +2 位作者 王海娟 赵宾 李勤椿 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期878-885,共8页
采用室内水培法,研究了2 mg·L^-1五价砷胁迫下,外源添加不同浓度(0、10、20、40、60 mg·L^-1)3-吲哚乙酸(IAA)14 d对砷超富集植物大叶井口边草(Pteris cretica var.nervosa)和同属的非超富集植物剑叶凤尾蕨(Pteris ens... 采用室内水培法,研究了2 mg·L^-1五价砷胁迫下,外源添加不同浓度(0、10、20、40、60 mg·L^-1)3-吲哚乙酸(IAA)14 d对砷超富集植物大叶井口边草(Pteris cretica var.nervosa)和同属的非超富集植物剑叶凤尾蕨(Pteris ensiformis)株高、生物量、砷含量、根系形态(根长、根尖数、根表面积)、根系活力、根细胞质膜ATPase活性、抗氧化酶(超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT、过氧化物酶POD)活性以及细胞膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量的影响,并用逐步回归法分析了根部砷含量与所测定根系形态和生理指标的关系。结果表明:20 mg·L^-1IAA处理下,两种植物的生物量与对照相比显著增加,大叶井口边草叶片和叶柄砷含量、根系活力和根细胞质膜ATPase酶活性显著增加,且明显高于剑叶凤尾蕨;20~60 mg·L^-1IAA处理下,大叶井口边草根中的CAT、SOD和POD活性显著增加,而剑叶凤尾蕨根中的CAT活性显著降低,SOD活性显著增加,POD活性则无显著变化;20~40 mg·L^-1IAA处理下,两种植物根中的MDA含量显著降低,但大叶井口边草显著低于剑叶凤尾蕨。逐步回归分析结果显示,大叶井口边草根中砷含量与根系活力显著正相关,而剑叶凤尾蕨根中砷含量与各变量无关。因此,IAA的添加促使大叶井口边草保持较高的根系活力,进而有助于其超量富集砷。 展开更多
关键词 3-吲哚乙酸 超富集植物 根系 根系活力
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砷胁迫下不同砷富集能力植物内源生长素与抗氧化酶的关系 预览 被引量:13
5
作者 胡拥军 王海娟 +3 位作者 王宏 杨晓燕 李燕燕 殷飞 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期3214-3224,共11页
采用室内土培法,研究了砷胁迫(0,50,100和200mg/kg)对凤尾蕨属中砷超富集植物大叶井口边草(Pteris cretica varnervosa)和非砷超富集植物剑叶凤尾蕨(Pteris ensiformis)生物量、株高、叶片内源3-吲哚乙酸(IAA)含量、IAA氧... 采用室内土培法,研究了砷胁迫(0,50,100和200mg/kg)对凤尾蕨属中砷超富集植物大叶井口边草(Pteris cretica varnervosa)和非砷超富集植物剑叶凤尾蕨(Pteris ensiformis)生物量、株高、叶片内源3-吲哚乙酸(IAA)含量、IAA氧化酶(IAAO)活性、砷含量、抗氧化酶(超氧化物歧化酶SOD、过氧化物酶POD、过氧化氢酶CAT)活性以及细胞膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量的影响,并用逐步回归法分析了IAA含量与砷含量、抗氧化酶活性、MDA含量之间的关系。此外,研究了100mg/kg砷处理下IAA、IAAO、3种抗氧化酶和MDA的时间动态。结果表明,与对照(不加砷)相比,加砷处理下大叶井口边草的株高和生物量未出现显著变化,但剑叶凤尾蕨在中、高浓度砷胁迫下则显著降低;中、高浓度砷胁迫均使2种植物叶片含砷量、IAA含量显著增加和IAAO活性显著下降,但这种改变在大叶井口边草中更为显著;加砷处理使大叶井口边草叶片3种抗氧化酶活性维持或增加,剑叶凤尾蕨中SOD和CAT活性虽能维持,但POD活性则显著下降,说明砷胁迫下大叶井口边草具有更强的抗氧化能力。逐步回归分析结果显示,2种植物叶片IAA含量均与砷含量成显著正相关,但在大叶井口边草中,IAA含量还与CAT活性成显著负相关。时间动态研究表明,第13天,大叶井口边草具有最高的IAA含量、最低的IAAO活性以及最低的CAT活性,而剑叶凤尾蕨中的变化规律则不明显。因此,叶片保持较高的IAA含量、较低的IAAO和CAT活性有助于大叶井口边草超量富集砷。 展开更多
关键词 生长素 3-吲哚乙酸(IAA) 抗氧化酶 大叶井口边草 剑叶凤尾蕨
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不同钝化剂对重金属复合污染土壤的修复效应研究 被引量:49
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作者 殷飞 王海娟 +3 位作者 李燕燕 李勤椿 和淑娟 王宏 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期438-448,共11页
通过向重金属复合污染土壤分别施加5%和20%(钝化剂与土壤质量比)磷矿粉、木炭、坡缕石、钢渣4种钝化剂,测定了土壤p H值、重金属(Pb、Cd、Cu、Zn、As)生物有效态(单级提取)和各赋存形态(分级提取)的变化,评价了钝化剂对土壤重金属的钝... 通过向重金属复合污染土壤分别施加5%和20%(钝化剂与土壤质量比)磷矿粉、木炭、坡缕石、钢渣4种钝化剂,测定了土壤p H值、重金属(Pb、Cd、Cu、Zn、As)生物有效态(单级提取)和各赋存形态(分级提取)的变化,评价了钝化剂对土壤重金属的钝化效果,采用X射线衍射法(XRD)和比表面-孔径分布仪测定了钝化剂的物相组成、比表面积和孔径特征,并探讨了钝化剂的修复机制。土壤重金属生物有效态单级提取结果表明,在20%处理下,坡缕石、钢渣、磷矿粉能显著降低土壤中5种重金属生物有效态含量,其中坡缕石降低Pb、Cd、Cu、As的最高比例可分别达54.3%、48.8%、50.0%、35.0%,钢渣降低Zn则高达43.7%。土壤重金属各赋存形态的分级提取结果表明,20%坡缕石能使植物易吸收的土壤可交换态Pb显著减少,而使难吸收的残渣态Pb显著增加;20%坡缕石、钢渣或磷矿粉能显著降低土壤中可交换态Cd含量;20%钢渣或20%磷矿粉处理后可交换态和碳酸盐结合态Zn含量明显减少,坡缕石处理使残渣态Zn显著增加;钢渣或20%磷矿粉能显著增加残渣态Cu含量;添加20%磷矿粉后生物难吸收的钙型砷含量显著增加。4种钝化剂对重金属的钝化机制各有不同,木炭和坡缕石具有较大的比表面积和孔容,对重金属的钝化以吸附和表面络合为主;钢渣和磷矿粉具有较高的p H值,其对重金属的修复机制以化学沉淀为主。 展开更多
关键词 钝化剂 重金属 土壤修复 生物有效态
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龙葵、大叶井口边草和短萼灰叶对Pb、Cd和As污染农田的修复研究 预览 被引量:9
7
作者 熊国焕 何艳明 +3 位作者 栾景丽 潘义宏 王宏 高建培 《生态与农村环境学报》 CAS CSSCI CSCD 北大核心 2013年第4期512-518,共7页
以云南省个旧市重金属污染农田为研究对象,通过野外田间试验研究7种配置种植方式下龙葵(Solanumnigrum)、大叶井口边草(Pteris cretica var.nervosa)和短萼灰叶(Tephrosia candida)对Pb、Cd和As的吸收特征,探讨3种植物不同配置方... 以云南省个旧市重金属污染农田为研究对象,通过野外田间试验研究7种配置种植方式下龙葵(Solanumnigrum)、大叶井口边草(Pteris cretica var.nervosa)和短萼灰叶(Tephrosia candida)对Pb、Cd和As的吸收特征,探讨3种植物不同配置方式对Pb、Cd和As复合污染农田的修复潜力。结果表明:供试农田土壤Cd和As含量均超出GB 15618—1995《土壤环境质量标准》中的三级标准。所有不同植物配置种植方式中,龙葵地上部对Cd的吸收量最大,为(6.99±0.25)mg.kg-1,大叶井口边草地上部对As的吸收量最大,为(326.98±93.99)mg.kg-1,短萼灰叶地上部对Pb的吸收量最大,为(32.96±5.65)mg.kg-1,均低于超富集植物的临界阈值(Cd 100 mg.kg-1,As 1 000 mg.kg-1,Pb 1 000 mg.kg-1)。比较7种种植方式对污染土壤中重金属的提取效率发现,单作龙葵条件下,龙葵地上部对Pb、Cd和As的吸收量最大,年吸收量分别为1 004.97、152.04和1 534.47 g.hm-2,若将Cd和As污染农田土壤修复达到GB 15618—1995中的三级标准,提取效率分别为2.811 6%和1.413%。这说明单作龙葵对Pb、Cd和As复合污染农田具有一定修复潜力,但不适用于修复高浓度重金属污染农田。 展开更多
关键词 重金属 植物修复 龙葵 大叶井口边草 短萼灰叶 农田
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Fe^3+对3种水生植物吸收不同形态砷的影响 被引量:4
8
作者 马丽 王海娟 +2 位作者 杨晓燕 胡拥军 王宏 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1111-1121,共11页
Fe在As的生物地球化学循环中起着重要作用。采用室内水培法,运用色谱-原子荧光联用技术研究了在外源不同形态砷[亚砷酸盐As(Ⅲ)、砷酸盐As(V)和二甲基砷(DMA)]处理下,通过添加不同浓度Fe^3+(0-2.0 mg·L^-1)对黑藻(Hydr... Fe在As的生物地球化学循环中起着重要作用。采用室内水培法,运用色谱-原子荧光联用技术研究了在外源不同形态砷[亚砷酸盐As(Ⅲ)、砷酸盐As(V)和二甲基砷(DMA)]处理下,通过添加不同浓度Fe^3+(0-2.0 mg·L^-1)对黑藻(Hydrilla verticillata)、大薸(Pistia stratiotes)和凤眼莲(Eichhornia crassipes)3种水生植物生物量、总砷吸附量和吸收量的影响,重点考察了培养液中和植物体内砷形态的变化。结果表明,3种植物对各形态砷吸附较少,以吸收为主。Fe^3+添加后,As(Ⅲ)培养下,大薸和凤眼莲体内的总砷含量显著增加;As(V)培养下,3种植物体内的总砷含量均显著增加;DMA培养下,3种植物体内的总砷含量均无显著变化。培养液砷形态分析结果显示,As(Ⅲ)培养下,10 d后3种植物培养液中的As(Ⅲ)均转化为As(V);As(V)培养下,高浓度Fe^3+显著减少了黑藻和凤眼莲培养液中As(V)的含量;DMA培养下,Fe^3+显著减少凤眼莲培养液中DMA的含量。植物不同部位As形态分析结果显示,As(Ⅲ)或As(V)培养下,添加Fe^3+后大薸根部As(V)和As(Ⅲ)含量均显著增加,凤眼莲根部仅As(V)含量显著增加;As(Ⅲ)培养下,添加Fe^3+后大薸茎叶内As(Ⅲ)含量显著增加,凤眼莲茎叶内As(V)含量显著增加;As(V)培养下,添加Fe^3+后黑藻茎叶内As(V)和As(Ⅲ)含量均显著增加,但大薸和凤眼莲茎叶仅As(Ⅲ)含量显著增加;DMA培养下,Fe^3+的添加能显著增加凤眼莲根部的DMA含量,高浓度Fe^3+(2 mg·L^-1)添加能显著增加凤眼莲茎叶内DMA含量。因此,一定浓度的Fe^3+能够增加植物对砷的吸收,在利用大型水生植物治理砷污染水体时,Fe^3+的合理使用能增加植物修复的效果。 展开更多
关键词 FE3+ 水生植物 砷形态
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螯合剂对大叶井口边草Pb、Cd、As吸收性影响研究 被引量:7
9
作者 熊国焕 潘义宏 +3 位作者 何艳明 栾景丽 王宏 高建培 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期 282-289,共8页
用室内土培试验方法,研究在采自田间的Pb、Cd、As、Zn和Cu复合污染土壤上种植大叶井口边草条件下,外源分别添加0、1.5、3、6、12 mmol/kg乙二胺二琥珀酸(EDDS)、氨三乙酸(NTA)和乙二胺四乙酸(EDTA)对大叶井口边草吸收Pb、Cd和As... 用室内土培试验方法,研究在采自田间的Pb、Cd、As、Zn和Cu复合污染土壤上种植大叶井口边草条件下,外源分别添加0、1.5、3、6、12 mmol/kg乙二胺二琥珀酸(EDDS)、氨三乙酸(NTA)和乙二胺四乙酸(EDTA)对大叶井口边草吸收Pb、Cd和As的影响。结果表明,3种螯合剂处理对大叶井口边草生物量没有显著影响,说明大叶井口边草对3种螯合剂耐性较强;6、12 mmol/kg EDTA处理能极显著提高土壤Pb有效态浓度,进而促进大叶井口边草对Pb的吸收。大叶井口边草地上部Pb吸收量最高达(47.4±1.7)mg/kg,是对照的3.66倍。6、12 mmol/kg EDTA处理能极显著地提高土壤中Cd的有效性,但未促进大井口边草地上部对Cd吸收。6 mmol/kg EDDS和3 mmol/kg NTA显著提高了土壤中As有效态浓度,进而提高大叶井口边草地上部对As的吸收,大叶井口边草地上部吸收As最高达(276±10)mg/kg。6 mmol/kg EDTA和6 mmol/kg EDDS处理下大叶井口边草提取的Pb、As量最大,分别为(317±53)μg/盆和(873±41)μg/盆,说明6 mmol/kg EDDS处理下大叶井口边草对复合污染土壤中As的修复具有较大的潜力。 展开更多
关键词 植物提取 大叶井口边草 重金属 螯合剂
砷形态对黑藻和竹叶眼子菜有机酸含量的影响 预览 被引量:5
10
作者 钟正燕 王宏 +2 位作者 王海娟 宋雁辉 李红梅 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第16期5002-5013,共12页
采用室内溶液培养法,运用气相色谱-质谱联用(Gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)技术测定在As(Ⅲ)、As(Ⅴ)和二甲基胂酸(Dimethylarsinic acid,DMA)3种形态砷(浓度0—5.0 mg/L)胁迫下,砷超富集植物黑藻(Hydrilla v... 采用室内溶液培养法,运用气相色谱-质谱联用(Gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)技术测定在As(Ⅲ)、As(Ⅴ)和二甲基胂酸(Dimethylarsinic acid,DMA)3种形态砷(浓度0—5.0 mg/L)胁迫下,砷超富集植物黑藻(Hydrilla verticillata(Linn.f.)Royle.)和非砷超富集植物竹叶眼子菜(Potamogeton malaianus Miq.)体内生成和体外分泌的7种有机酸的含量。结果表明,黑藻体内草酸、丙二酸、柠檬酸、苹果酸和棕榈酸都显著高于竹叶眼子菜(P〈0.05)。在As(Ⅲ)处理时,黑藻体内柠檬酸、苹果酸、棕榈酸、亚麻酸和总有机酸显著下降,竹叶眼子菜棕榈酸显著下降;在As(Ⅴ)处理时,黑藻棕榈酸和总有机酸显著下降,竹叶眼子菜棕榈酸显著下降;在DMA处理时,黑藻草酸、柠檬酸和苹果酸显著下降,竹叶眼子菜棕榈酸、亚麻酸和总有机酸显著下降。黑藻在As(Ⅲ)处理下棕榈酸、亚麻酸、总有机酸和As(Ⅴ)处理下草酸含量与体内As含量呈显著负相关(P〈0.05),而竹叶眼子菜在As(Ⅲ)或DMA处理下棕榈酸、亚麻酸、总有机酸含量以及在DMA处理下柠檬酸含量与体内As含量均呈显著负相关(P〈0.05)。两种植物根系分泌物中均检测出草酸、丙二酸、琥珀酸和棕榈酸,但只有在As(Ⅲ)或As(Ⅴ)处理时黑藻分泌的草酸与体内As含量呈显著正相关。本研究表明As(Ⅲ)或As(Ⅴ)胁迫下黑藻向体外分泌草酸是其超富集砷的一种重要机制。 展开更多
关键词 有机酸 根分泌物 黑藻 竹叶眼子菜
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云南个旧多金属矿区农田土壤-作物系统重金属污染现状——以乍甸镇为例 被引量:35
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作者 宋雁辉 钟正燕 +1 位作者 李红梅 王宏 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期 138-146,共9页
对云南个旧市乍甸镇农田土壤和农作物重金属污染现状进行了野外调查及评价。结果表明:农田土壤Pb、Zn、Cu、Cd、As质量比均超出GB 15618—1995《土壤环境质量标准》二级标准,Hg未检出,该地区农田呈现以As、Cd为主多种重金属复合污染。P... 对云南个旧市乍甸镇农田土壤和农作物重金属污染现状进行了野外调查及评价。结果表明:农田土壤Pb、Zn、Cu、Cd、As质量比均超出GB 15618—1995《土壤环境质量标准》二级标准,Hg未检出,该地区农田呈现以As、Cd为主多种重金属复合污染。Pb、Zn、Cu、Cd、As土壤有效态质量比与土壤全量呈极显著正相关(p〈0.01)。农作物中Cu、As质量比与土壤有效态Cu、As质量比无显著相关,Zn质量比与土壤有效态Zn呈极显著负相关(p〈0.01),Cd、Pb质量比与土壤有效态Cd、Pb呈显著正相关(p〈0.05)。89%的农作物As超标,油菜籽(Brassica napusL.)As质量比最高,均值达(23.04±14.33)mg/kg(鲜重,下同)。Pb超标率达72%,油菜籽Pb质量比最高,平均为(5.55±2.53)mg/kg。Zn、Cd超标率均为11.11%,超标最严重的油菜籽Zn质量比为(46.65±13.61)mg/kg,Cd质量比为(0.24±0.10)mg/kg。Cu超标率为5.55%,油菜籽Cu质量比最高,达(16.02±2.75)mg/kg。油菜籽对As、Pb、Zn、Cu、Cd的转移系数(农作物可食部分重金属质量比(鲜重)与土壤重金属质量比的比值)远高于其他作物。农作物对Pb、Zn、Cd、As的转移顺序依次为果实类、叶菜类、根茎类,对Cu的转移顺序为果实类、根茎类、叶菜类。农作物以As、Pb污染为主,总体属重度污染。聚类分析得出:油菜籽、青蒜(Allium ampeloprasumL.)和生菜(Lactuca sativaL.var.ramosaHort.)重金属污染严重,不适合在该地区继续种植和食用。 展开更多
关键词 生态学 重金属 农田 农作物 食品安全
不同形态砷对黑藻植物络合素合成的影响 被引量:3
12
作者 李红梅 王宏 +2 位作者 王海娟 宋雁辉 钟正燕 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期 1233-1240,共8页
采用反相高效液相色谱(RP-HPLC)法,研究了水培条件下3种形态砷[三价砷As(Ⅲ)、五价砷As(V)和二甲基砷(DMA)]的5个处理浓度(0、0.3、1.0、3.0和5.0mg·L-1)对黑藻(Hydrillaverticillata(L.f.)Royle)砷吸收和植物络合素... 采用反相高效液相色谱(RP-HPLC)法,研究了水培条件下3种形态砷[三价砷As(Ⅲ)、五价砷As(V)和二甲基砷(DMA)]的5个处理浓度(0、0.3、1.0、3.0和5.0mg·L-1)对黑藻(Hydrillaverticillata(L.f.)Royle)砷吸收和植物络合素(PCs)合成的影响。结果表明:黑藻对As表现出明显的吸收和富集效应,低浓度As能促进黑藻生长,对As(Ⅲ)的吸收显著高于As(V)和DMA;As(Ⅲ)和As(V)处理显著诱导了谷胱甘肽(GSH)、PC2和PC4的合成,且与黑藻体内As含量呈显著正相关(P〈0.05);PCs对DMA处理不敏感,只有在0.3mg·L-1下能合成PCs;在As(Ⅲ)处理下,GSH和PC2的合成随As(Ⅲ)浓度的增加呈先增加后减少的趋势,而PC4的合成却随As(Ⅲ)浓度的增加而增加;在As(V)处理下,GSH的合成随As(V)浓度的增加呈先增加后减少的趋势,而PC2和PC4的合成则随As(V)浓度的增加而增加;在3种形态As的不同浓度处理中PC3的合成很少,只在0.3mg·L-1下有少量合成。研究结果表明,PCs对As(Ⅲ)和As(V)的胁迫较敏感,可选择性地作为这2种形态砷胁迫下黑藻的生物标记物。 展开更多
关键词 重金属 砷胁迫 黑藻 植物络合素
N、P、K肥对玉米幼苗吸收和积累重金属的影响 被引量:12
13
作者 焦鹏 高建培 +2 位作者 王宏 熊国焕 易锋 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期 1094-1102,共9页
采用室内盆栽试验,研究复合污染土壤中施加氮肥(NH4Cl)、磷肥(Na2HPO4)和钾肥(KCl)对高生物量经济作物玉米(Zeamays L.)幼苗生长以及吸收和积累重金属的影响。结果表明,不同施肥方式和浓度处理对玉米生物量变化以及吸收重金属... 采用室内盆栽试验,研究复合污染土壤中施加氮肥(NH4Cl)、磷肥(Na2HPO4)和钾肥(KCl)对高生物量经济作物玉米(Zeamays L.)幼苗生长以及吸收和积累重金属的影响。结果表明,不同施肥方式和浓度处理对玉米生物量变化以及吸收重金属有不同影响,NH4Cl能显著提高玉米地上部生物量、土壤Pb、Cd有效态含量,增加玉米对重金属Pb、Cd、As的提取量,最大分别可提高1.7、2.0倍和1.2倍。不同施肥方式和处理浓度均显著影响土壤有效态Pb含量,Na2HPO4在中浓度处理时显著降低土壤Pb的有效性,高浓度时则显著增加土壤有效态As含量,使玉米地上部对As的积累量有明显提高。在不同的浓度水平下,钾肥处理使玉米提取Pb含量显著高于氮肥和磷肥,其中低浓度KCl处理使玉米提取Pb量比对照增加2.4倍。对Pb-Cd-As复合污染农田土壤来说,施用氮肥(NH4Cl)处理对强化玉米的修复效果最好。 展开更多
关键词 玉米 肥料 重金属 吸收 积累
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云南个旧市郊农作物重金属污染现状及健康风险 被引量:33
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作者 肖青青 王宏 +1 位作者 赵宾 叶志鸿 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期 271-281,共11页
通过现场采样及室内分析,对云南个旧市郊鸡街镇的土壤和农作物重金属污染现状进行野外调查,并进行健康风险评价。结果表明,土壤Pb、Zn、Cu和Cd含量均超出《土壤环境质量标准》(GB15618—1995)二级标准,Pb、Cu和Cd的二乙三胺五乙酸(D... 通过现场采样及室内分析,对云南个旧市郊鸡街镇的土壤和农作物重金属污染现状进行野外调查,并进行健康风险评价。结果表明,土壤Pb、Zn、Cu和Cd含量均超出《土壤环境质量标准》(GB15618—1995)二级标准,Pb、Cu和Cd的二乙三胺五乙酸(DTPA)提取态与总量呈极显著正相关(P〈0.01),Zn则呈显著正相关(P〈0.05)。农作物中除萝卜、甘蓝、花椰菜和甘蔗Pb含量未超出对应的食品安全限量标准外,其余作物均超标,Pb超标率达80%,其中薄荷Pb含量最高,平均值为3.28mg.kg-(1鲜重),超标9.93倍;朝天椒、土豆、大米和玉米Cd含量均超标,Cd超标率为20%,其中大米Cd含量最高,平均值为0.446mg.kg-1,超标1.23倍;Cu和Zn在所采的农作物中均未超标。薄荷对Pb和Cu、莴苣对Zn和Cd的富集系数高于其他农作物。豌豆尖、蚕豆、甘蓝、花椰菜、葱、朝天椒、甘蔗、韭菜、厚皮菜、白菜、萝卜、青花菜、土豆和金丝菜对Pb、Zn、Cu和Cd吸收能力较低,适合在污染区继续种植;薄荷、莴苣和青菜对4种重金属吸收能力较高,不适合在污染区继续种植。根据单因子评价方法,农作物受Pb轻度、中度、重度污染分别占50%、10%和20%,受Cd轻度、中度污染各占10%。对于不同种类农作物,不同重金属的综合污染指数为Pb〉Cd〉Zn〉Cu。居民经食用蔬菜途径日摄入Pb、Zn、Cu和Cd量分别为0.204、2.336、0.376mg.d-1和0.028mg.d-1,分别占暂定每日耐受摄入量(PTDI)的101.78%、7.08%、5.79%和39.29%。因此,经蔬菜途径摄入Pb对当地居民健康构成潜在威胁。 展开更多
关键词 重金属 农作物 食品安全 健康风险
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土壤砷污染及其修复技术的研究进展 被引量:10
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作者 李圣发 王宏 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2011年第4期248-253,共6页
土壤砷污染已成为严重的环境和公共健康问题,日益受到人们的密切关注。综述了土壤砷污染的现状、来源及其危害,同时探讨了土壤砷污染的物理化学修复和生物修复(特别是植物修复)技术的研究现状;并对今后砷污染修复研究方向进行了展望。
关键词 土壤 污染 修复
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砷矿区植物对重金属的吸收和富集特征 被引量:3
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作者 易锋 王宏 +2 位作者 高建培 潘义宏 焦鹏 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期 14-22,共9页
通过野外调查研究了云南楚雄雨露砷矿区采矿、冶炼废弃地生长的16种优势植物的生长状态及其对应根区土壤的基本理化性质.结果表明,该矿区植物长势良好,未出现受害症状.土壤磷氮含量充足,As含量远远超过《土壤环境质量标准》3级标准中的... 通过野外调查研究了云南楚雄雨露砷矿区采矿、冶炼废弃地生长的16种优势植物的生长状态及其对应根区土壤的基本理化性质.结果表明,该矿区植物长势良好,未出现受害症状.土壤磷氮含量充足,As含量远远超过《土壤环境质量标准》3级标准中的旱地As含量标准值,高达133倍.16种植物的地上部重金属含量As最高,并且在总As平均质量比高达5 318 mg/kg的土壤环境条件下,蜈蚣草(Pteris vittata L.)体内As质量比可达2 327 mg/kg,小酸模(Rumex acetosella L.)、辣子草(Galinsoga parviflora Cav.)、鬼针草(Bidens pilosa L.)等7种植物对Cd,以及牛口刺(Cirsium shansiense Petrak.)对Zn的富集系数和转移系数均大于1.0,其中地石榴对Cd的富集系数高达7.99.上述植物对重金属污染均表现出了较强的耐性,具有进一步的研究潜力. 展开更多
关键词 生态学 超富集植物 重金属 吸收 富集
间作条件下螯合剂对龙葵和大叶井口边草吸收重金属的影响 被引量:11
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作者 熊国焕 高建培 +2 位作者 王宏 潘义宏 焦鹏 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期 666-676,共11页
用室内土培试验方法,在采自田间的Pb、Cd和As复合污染土壤中单作或间作龙葵和大叶井口边草条件下,筛选出修复Pb-Cd-As复合污染土壤较好的种植方式为间作。进一步在间作方式下,研究了外源添加不同浓度EDDS(乙二胺二琥珀酸)、NTA(氨三... 用室内土培试验方法,在采自田间的Pb、Cd和As复合污染土壤中单作或间作龙葵和大叶井口边草条件下,筛选出修复Pb-Cd-As复合污染土壤较好的种植方式为间作。进一步在间作方式下,研究了外源添加不同浓度EDDS(乙二胺二琥珀酸)、NTA(氨三乙酸)和EDTA(乙二胺四乙酸)对植物吸收Pb、Cd和As的影响。结果表明,间作显著促进了龙葵地上部对Cd的吸收量和大叶井口边草地上部对As的吸收量,间作龙葵地上部吸收Cd和大叶井口边草地上部吸收As含量分别是单作龙葵和大叶井口边草的1.3倍和1.4倍,说明间作龙葵和大叶井口边草比单作更有利于修复Pb-Cd-As复合污染土壤。间作条件下,大叶井口边草对螯合剂的耐性比龙葵更强。3、6、12mmol.kg-1EDTA能极显著增加土壤中Pb、Cd有效态含量,从而促进龙葵地上部对Pb吸收和大叶井口边草地上部对Pb、Cd吸收。EDTA比NTA具有更强的提高土壤Pb、Cd有效态的能力,但对土壤As有效态促进作用与EDTA相比,NTA效果极显著,1.5、3mmol.kg-1NTA处理极显著提高土壤As有效态含量及促进龙葵和大叶井口边草地上部对As吸收。 展开更多
关键词 螯合剂 重金属 植物提取 龙葵 大叶井口边草 间作
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两种培养方式下砷对大叶井口边草生理生化的影响 被引量:5
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作者 谷兆萍 王昕 +1 位作者 潘义宏 王宏 《农业环境科学学报》 CAS 北大核心 2010年第7期 1254-1260,共7页
分别采用水培和土培实验方法,研究了两种培养方式下砷对砷超富集植物大叶井口边草(Pteris cretica var.nervosa)生理生化的影响。将大叶井口边草分两组培养:一组置于0、5、20、50 mgAs.L-1含砷Hoagland营养液下,另一组置于0、50、100... 分别采用水培和土培实验方法,研究了两种培养方式下砷对砷超富集植物大叶井口边草(Pteris cretica var.nervosa)生理生化的影响。将大叶井口边草分两组培养:一组置于0、5、20、50 mgAs.L-1含砷Hoagland营养液下,另一组置于0、50、100和200 mgAs.kg-1土培条件下。培养14 d后,测定叶片光合色素、游离脯氨酸、可溶性糖含量、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性等指标。结果表明,砷胁迫导致大叶井口边草叶片叶绿素、游离脯氨酸和可溶性糖含量以及POD、CAT、SOD活性发生明显变化。随着砷浓度增加,无论水培和土培方式,相对于对照,叶绿素a、a+b含量均显著减少(P〈0.05),但叶绿素a/b无显著差异(P〉0.05),游离脯氨酸和可溶性糖含量显著增加(P〈0.05),CAT活性显著降低(P〈0.05)。游离脯氨酸和可溶性糖对砷胁迫下大叶井口边草的砷耐性起了重要作用。 展开更多
关键词 培养方式 大叶井口边草(Pteriscretica var.nervosa) 生理生化
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含砷金矿的蜈蚣草除砷预处理初步研究 被引量:2
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作者 王海娟 宁平 +5 位作者 张泽彪 唐兴进 曾向东 王宏 瞿广飞 姜永利 《武汉理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第8期59-63,共5页
高砷金矿通常为难浸提金矿,因而除砷预处理成为加大金回收提取效率的关键一步。研究通过在砷金矿种植砷超积累植物蜈蚣草来提取去除砷,并且利用EDTA、亚硫酸氢钠、磷酸二氢铵、碳酸氢钠、柠檬酸和硝酸铵6种不同试剂各3个浓度梯度进行调... 高砷金矿通常为难浸提金矿,因而除砷预处理成为加大金回收提取效率的关键一步。研究通过在砷金矿种植砷超积累植物蜈蚣草来提取去除砷,并且利用EDTA、亚硫酸氢钠、磷酸二氢铵、碳酸氢钠、柠檬酸和硝酸铵6种不同试剂各3个浓度梯度进行调控淋洗,以期找出对于砷提取有效的调控剂。结果表明,在所研究的活化试剂中除磷酸二氢铵处理下植物去除砷的效率与对照无明显差异外,其余5种试剂对于蜈蚣草除砷均有一定的强化功能,其中EDTA和碳酸氢钠对于活化砷促进植物吸收有较大作用,而柠檬酸对于蜈蚣草生物量的促进作用效果更明显。 展开更多
关键词 含砷金矿 砷超积累植物 蜈蚣草 植物提取
大型水生植物对重金属的富集与转移 预览 被引量:70
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作者 潘义宏 王宏 +2 位作者 谷兆萍 熊国焕 易锋 《生态学报》 CAS 北大核心 2010年第23期6430-6441,共12页
通过野外调查和室内分析,研究了云南阳宗海南北两区域自然生长的17种水生植物的生长状况及植物和对应水样、根区底泥中重金属(As、Zn、Cu、Cd、Pb)的含量。结果表明:植物长势良好,未发现受害症状。水体As严重污染,Pb轻度污染,Zn、Cu... 通过野外调查和室内分析,研究了云南阳宗海南北两区域自然生长的17种水生植物的生长状况及植物和对应水样、根区底泥中重金属(As、Zn、Cu、Cd、Pb)的含量。结果表明:植物长势良好,未发现受害症状。水体As严重污染,Pb轻度污染,Zn、Cu和Cd均未超标。9种沉水植物同时对As、Zn、Cu、Cd、Pb的富集系数(植物全株重金属含量与水中该元素含量的比值)远大于1,具有共富集特征。在平均含As0.175mg/L的水中,金鱼藻、黑藻、小眼子菜、八药水筛全株As平均含量分别为(150±7.3)、(179±35)、(92±31)、(265±21)mg/kg(干重),对As具有较强富集能力;对于8种湿生和挺水植物,北部采样点的喜旱莲子草、田栖稗、细叶小苦荬和长芒稗对As,长芒稗、细叶小苦荬、圆果雀稗、水蓼和风车草对Cd,海芋和圆果雀稗对Zn的富集系数(植物地上部重金属含量与底泥中该元素含量的比值)以及圆果雀稗对Cd和Zn转移系数(植物地上部重金属含量与根中该元素含量的比值)均大于1。聚类分析结果表明,金鱼藻、黑藻、八药水筛、小眼子菜、穗状狐尾藻5种水生植物同时对As、Zn、Cu、Cd、Pb具有较强的吸收和富集能力,在重金属复合污染水体修复中具有较大潜力。 展开更多
关键词 大型水生植物 转移 富集 重金属
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