菰和菖蒲对重金属的胁迫反应及其富集能力_2007周守标
不同浓度铬_胁迫对菖蒲生理生化特性的影响_朱四喜_王凤友_刘冬_杨秀琴_张建民_
投资低、 运行费低、 管理容易等优势， 最近被用于处理含
］ ３ ６ － ， 这正是解决含铬废水处理难题的最优 铬生活污水［ 方法之一。
１ 材料与方法
１ ． １ 试验材料 供试菖蒲小植株购自贵阳某园林公司， 株高约 ２ ０ ～ ３ ０ｃ ｍ。 １ ． ２ 试验方法 ２ ０ １ ３年 ４ 月 中 旬 用 １ ８个长宽高分别为７ ０ｃ ｍ× （ ） ３ ３ｃ ｍ× ２ ８ ｃ ｍ 内径 的抗老化塑料水槽在贵州民族大学 ， ） 苗圃（ 东经１ 北纬 ２ 塑料大棚内构建小型模 ０ ６ ° ３ ９ ′ ６ ° ２ ８ ′ 拟人工湿地系统， 以细沙作为栽培基质 （ 基质高度约为 ， 。 其中， 系统容水量约为 １ 塑料大棚覆盖 ２ ２ ０ｃ ｍ） ７Ｌ 层， 里层为抗老化的塑料薄膜， 外层为遮阴布， 既能防止 自然降水干扰试验， 又能防止夏天高温灼伤植物。 置于水 ４月底选取活力和大小一致的菖蒲小植株 ，
ａ ｂ ｌ ｅ １ Ｔ
叶绿素含量 Ｃ ｈ ｌ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ 叶绿素 ａ含量
－ １ ／ ·ｇ Ｃ ｈ ｌ ａ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｍ Ｆ （ Ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ Ｃ ｒ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ｏ ｎ ｃ ｈ ｌ ｏ ｒ ｏ ｈ ｌ ｌ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ａ ｃ ｏ ｒ ｕ ｓ ｃ ａ ｌ ａ ｍ ｕ ｓ Ⅵ） ｐ ｙ
， 以活力、 大小 一 致 的 菖蒲 小植株 为试材， 以不 添加 铬 的 营养液 为对 照 （ 研究了 Ｃ Ｋ） 摘 要： 、 、 、 、 ／ ） 、 胁迫对菖蒲（ 根系活力（ 叶 绿 素 含量、 维生素 Ｃ ５ １ ０ ２ ０ ４ ０ ６ ０ｍ Ｌ 铬（ Ａ ｃ ｏ ｒ ｕ ｓ ｃ ａ ｌ ａ ｍ ｕ ｓ） Ｔ Ｔ Ｃ Ⅵ） ｇ 、 （ ） 、 （ ） 、 （ ） 、 含量 丙二醛 Ｍ Ｄ Ａ 含量 超氧化物歧化酶 Ｓ Ｏ Ｄ 活性 过氧化物酶 Ｐ Ｏ Ｄ 活性 过氧化氢酶 （ ） ， 活性 等生理生 化 特 性 的 影响 为 其 作为 水体 环 境 修复 材 料 的 可行 性 提 供科学参考。结果表 Ｃ Ａ Ｔ ／ ） 、 ／ ） 明： 菖蒲在低、 中浓度（ 铬（ 胁迫时叶绿素含量有所增加， 而在高浓度（ 时 ５ ２ ０ｍ Ｌ ４ ０ ６ ０ｍ Ｌ ～ Ⅵ） ｇ ｇ 显著下降； 随 铬（ 胁迫浓度的增加， 可溶性蛋白质含量总体上显著上升， 可溶性糖含量总 体上呈 Ⅵ） 下降趋势， 脯氨酸含量先升后 降， 而 维 生 素 Ｃ 含量在 低 浓度时 降 幅 较 小， 在高 浓度时 降 幅 较 大。 随 着 铬（ 处理浓度的增加， 菖蒲根系活力、 还原 型 谷 光 甘肽（ 含量、 Ｇ Ｓ Ｈ） Ｍ Ｄ Ａ 含量 均 为 先增后 Ⅵ） ） 降， 而超氧阴离子自由基含量 先 降 后增； 菖蒲 Ｓ 活性 均随 着 铬 Ｏ Ｄ 活性与苯丙氨酸解氨酶 （ Ｐ Ａ Ｌ （ 浓度的增加呈先增后降趋势， 而Ｃ 综上， 菖蒲能适应一定浓 Ａ Ｔ 活性和 Ｐ Ｏ Ｄ 活性均显著增加； Ⅵ） 度的铬胁迫并做出相应的调节， 从而表现出较强的适 应 力 和 耐污 力， 可 以作为人工 湿 地 处 理含 铬 废水的物种之一。 关键词： 铬胁迫； 菖蒲； 生理生化； 人工湿地； 环境修复
一种菖蒲对水中铅富集能力的模拟方法[发明专利]
![一种菖蒲对水中铅富集能力的模拟方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/a666c7aae518964bce847c69.png)
专利名称：一种菖蒲对水中铅富集能力的模拟方法专利类型：发明专利
发明人：彭越,马晴,冼应男,兰梦雅
申请号：CN201710313430.2
申请日：20170505
公开号：CN107055800A
公开日：
20170818
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于水体重金属污染技术领域，公开了一种菖蒲对水中铅富集能力的模拟方法，包括：取容积为1L的玻璃瓶25个，选取长势一样的植株修剪后每个玻璃瓶放三株菖蒲，将玻璃瓶以
1‑25顺序编号；对植物的生长管理采用露天培养的方法，每隔7天对培养液中水溶性铅浓度和锌浓度用火焰原子吸收法进行检测，同时将玻璃瓶中的废液添加至标记处；用四分法准确称量样品地上部分和地下部分；将有悬浮物的溶液倒入烧杯中在电热板上小火加热，反复多次直至灰分完全溶解。
本发明通过模拟实验，菖蒲在不同的污染环境中对水中铅的富集能力，为菖蒲在水体污染治理和环境修复中的应用提供参考；低浓度含铅废液对植物的生长起促进作用。
申请人：西南民族大学
地址：610041 四川省成都市武侯区一环路南四段16号
国籍：CN
代理机构：北京众合诚成知识产权代理有限公司
代理人：夏艳
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菰和菖蒲对重金属的胁迫反应及其富集能力_2007周守标
基金项目: 国家自然科学基金资助项目 ( 30370280) ; 深圳市水务局西沥水库生态河道试 验基金资助项 目 ( 143- 130411 ); 安徽省重要生 物资 源保护与利用重点实验室专项基金资助项目 收稿日期: 2005-11-18; 修订日期: 2006-07-21 作者简介: 周守标 ( 1963~ ) , 男, 安徽和县人, 博士, 教授, 主要从事植物生理生态学研究. E-m ai:l zhoushoub iao@ vip. 163. com Foundation item: The project w as finan cially supported by N at ional S cien ce Foundation of C h ina( N o. 30370280 ) ; Eco log ical river constru ct ing project of w ater source eng ineering m anagem en t departm en t in Sh enzhen ( X ili reservo ir) ( N o. 143-130411 ); P roject of K ey Lab. of B iological R esources C onservat ion and U tilizat ion of A nhu i Province R eceived date: 2005-11-18; Accepted date: 2006-07-21 B iog raphy: Zhou Shoub iao, Ph. D. , Professor, m ain ly engaged in p lan t ecophys iology. E-m ai:l zhoushoub iao@ vip. 163. com
菖蒲对不同程度富营养化水体的净化作用研究
菰和菖蒲对污染水体的净化效果研究
2016年第1期现代园艺水污染是现阶段全球性的重大环境问题，对污水的处理和净化成为有关人员研究的重点，经过研究表明，利用水生植物处理和净化水污染问题具有良好的效果，且具有投资少、成本低、方便管理的特点。
用泡沫塑料板作为漂浮载体，在污水玻璃缸中放入单独或者混合的菰和菖蒲，观察其对污水的净化效果。
结果发现菰和菖蒲能在污水中正常生长，对污水中脏物具有很强的净化效果，基于此，本文对菰和菖蒲对污染水体净化效果进行研究。
1试验材料和方法1.1菰和菖蒲概述菰和菖蒲分别是禾本科和天南星科的多年生挺水植物，在我国南北地区均有分布，二者对污水的净化具有很好的效果。
但对于二者混合下的治理效果没有专门人员进行研究。
本文分别研究了二者单独净化水污染和混合净化水污染。
1.2材料和方法1.2.1材料。
选择进行试验的植物材料来自芜湖郊区的沟塘，选择生长大小、形状等基本一致的无黄叶健康植物，在清水洗净之后，在自来水中养殖4天，培养适应性。
供试验应用的水体为芜湖市某江排污水口和江水交汇处的生活污水，污水总体指标超出地表V 类水的标准。
1.2.2方法。
在容积为8L 的玻璃缸中装上7L 的试验性生活污水，将打有孔洞的泡沫塑料板作为漂浮载体，将试验植物移植到污染水中进行水培。
具体的试验中安排4种处理，在未种植植物之前进行对照，单独种植菰6株，单独种植菖蒲6株，每缸3株混合种植菖蒲和菰，这样的种植安排进行5次，分别放在安徽师范大学能通风的玻璃温室内，在培养和观察过程中，每隔1周为植物补充一定量的蒸馏水，促进植物蒸腾，并以10天为1个周期，取样各测定指标，每个试验进行3个重复。
1.2.3测定项目和方法。
测定的项目包括植物的长高、根茎、根数、鲜重、干重等指标。
对水体指标的测定方法主要是对于TN ，过硫酸钾氧化———紫，利用外分光光度法；对于氨氮利用钠氏试剂光度法；对于TP 利用钼锑抗分光光度法。
1.2.4数据处理。
试验数据主要运用Microsoft Excel 和SPSS11.5软件进行处理分析，并利用t 检验对数据差异进行分析。
湿地植物菖蒲对重金属Pb富集能力的研究
湿地植物菖蒲对重金属Pb富集能力的研究作者：马贵苏云来源：《绿色科技》2016年第17期摘要：采用水培试验研究了菖蒲在不同浓度Pb污染（10、20、40、80、160、200 mg/L）条件下的生长状况以及对重金属的富集能力。
结果表明：菖蒲幼苗在低浓度Pb处理时没有出现中毒症状，在高浓度（160、200 mg/L）时有明显的中毒症状。
随着Pb处理浓度的升高，菖蒲的地上部分和地下部分富集的Pb含量明显升高。
在所有Pb处理下，菖蒲地下部分Pb富集浓度均高于地上部分。
当Pb处理浓度为200 mg/L时，菖蒲体内Pb含量均达到最高。
关键词：湿地植物；菖蒲；铅；富集中图分类号：X52文献标识码：A 文章编号：16749944（2016）170082021 引言人工湿地是一种新兴的污水处理工艺，不同湿地植物对重金属富集能力不同，要利用植物配置出对重金属污染净化效果好并具有观赏价值的人工湿地，首先要对植物的富集能力有深入认识[1]。
菖蒲是最常见的人工湿地应用植物之一，属天南星科多年生挺水植物，广泛分布于我国南北各省湖泊岸边浅水区、池塘和沼泽地中[2]。
铅是环境中常见的重金属污染元素之一，水中过量的铅元素对水生植物生长会产生不利影响，同时会大量积累在植物体内，再通过食物链对人体产生危害[3]。
找出对Pb有较强富集能力的水生植物对于Pb污染水体的修复具有很重要的意义。
目前，有关菖蒲对污染水体修复的研究主要集中于对水体中氮和磷等的去除方面[4]。
笔者采用水培试验研究了菖蒲在不同浓度Pb污染条件下的生长状况以及对重金属Pb 的富集能力，以期为Pb污染水体的人工湿地处理技术提供一定的实验参考。
2 材料与方法实验选用的菖蒲幼苗采自当地某水库周边湿地，实验前将其置于营养液中培养备用。
选取大小基本一致并长势良好的菖蒲幼苗移栽到放有开孔泡沫板（植物生长载体）的10 L 清洁塑料桶中，每桶放3株幼苗，桶内分别注入10 L营养液（采用Hoagland配方），在菖蒲幼苗在桶中营养液中培养14 d后，向桶内以PbCl2形式添加Pb污染物。
重金属污染下植物生理生态反应及富集机制的研究进展
收过量所致． 曾琦等 Ｉ发现 ， ５ Ｊ 油菜 Ｍｎ毒害症状首先出现于叶片， 然后逐渐向其它部位发展 ， Ｍｎ 即 毒首先抑 制植物地上部生长 ， 随着 Ｍｎ毒害程度加剧 ， 根系生长也 相应受到明显伤害； 而植物在其它重金属毒害时根 系是最直接、 最严重 的受害器官之一 ， 也就是说 ， 在危害部位上 ， 有别于其他重金属 ． Ｍｎ １２ 铅 （ｂ 污染 下植 物 的形态 变化 ． Ｐ） 何 新 华等 ｌ 报道 ， ６ ］ 杨梅 （ ｒｃ ｕｒ 在 ５ Ｍｙ ｉ ｒｂａ） ｍｍｏ／ ａ ｌＬ硝 酸铅 的 １４浓度 的 Ｈｏｇａｄ营养液 中生 长 ， ／ ａｌ ｎ 植株
对影响植物富集重金属的环境因素进行 了总结 ， 探讨了植物可能的富集重金属机制．
１ 重金属污染下植物 的形态变化
般来说 ， 重金属对植物影响是“ 低促高抑” 即土壤中重金属浓度较低时对植物生长有促进作用 ， ， 但植 物如果 大 量从 污染 环境 中吸收重 金属 ， 往会 产生 直接或 间接 伤害 从而 抑制 植物 生长 甚至 死亡 ． 常植 物受 往 通 到重金属污染时会出现生长迟缓 、 植株矮小 ； 根系伸长受抑制直至停止 ； 叶片失绿 、 出现褐斑等症状Ｉ２． １ ｌ Ｊ
现代农业中化肥和农药的大量使用 ， 汽车尾气的大量排放 ， 城市污水及垃圾处理不 当以及工业生产所产
生的“ 三废” 的不合理排放 ， 导致土壤中重金属含量急剧增加， 土壤 一 植物系统 中重金属污染问题 日趋严重．
在 众 多的 土壤修 复 方法 中植 物修 复这 一绿 色技 术 以其具 有传 统 的物 理 、 学修 复 方 法 （ 客 土法 、 溶 法 和 化 如 淋 吸附 固定 法等 ） 所无 法 比拟 的 费用低廉 、 不破坏 场地 结构 、 不造 成地 下水 的二 次污染 等 优点脱 颖 而 出 ， 为世 成 界环境 修 复技 术与 工程 科学 的 热点 和前 沿领域 ． 文综述 了重 金属 污染 下 的植 物形 态 及生理 生 态变化 ， 且 本 并
几种湿地植物对重金属镉胁迫的生理生化响应
生态环境 2008, 17(4): 1458-1461 Ecology and Environment E-mail: editor@基金项目：广西大学科研项目（CC160012）作者简介：张超兰（1971－），女，副教授，博士，主要研究方向为环境污染及其修复。
E-mail: zhangcl@ 几种湿地植物对重金属镉胁迫的生理生化响应张超兰，陈文慧，韦必帽，刘小珍，吕沛峰广西大学农学院，广西 南宁53000摘要：通过水培试验研究了不同质量浓度的重金属镉（0、20、30、40、50、60 mg •L -1）胁迫对水生美人蕉（Canna glauca ）、红蛋(Echinodorus osiris )、风车草（Cyperus alternifoli us ）、彩叶草（Coleus blumei benth ）等湿地植物体内丙二醛、脯氨酸、镉的含量以及细胞膜的透性变化的影响，探讨了镉胁迫下不同湿地植物对镉的生理生化响应和耐受能力，为应用人工湿地处理含镉废水提供依据。
研究结果表明，在镉胁迫下4种供试植物叶片的丙二醛含量和膜透性增加，并且试验条件下，培养液中镉质量浓度越高植物叶片中丙二醛细胞膜透性也越高；植物叶片中脯氨酸质量分数变化则有所不同，培养液中镉质量浓度处于0~40 mg •L -1时，脯氨酸质量分数随着镉质量浓度增加而增加，镉质量浓度高于40 mg •L -1，脯氨酸质量分数随着镉质量浓度的增加而降低。
不同湿地植物对镉胁迫响应也显著不同，丙二醛含量、脯氨酸质量分数和细胞膜透性大小为：彩叶草＞风车草＞红蛋＞美人蕉。
由此可见，4种供试植物耐受镉害的能力依次为：美人蕉＞红蛋＞风车草＞彩叶草。
美人蕉和红蛋在含镉废水人工湿地生态工程修复中具有很好的应用前景。
关键词：美人蕉（Canna glauca ）；红蛋(Echinodorus osiris )；风车草（Cyperus alternifolius ）；彩叶草（Coleus blumei benth ）；重金属中图分类号：X171.5；Q945.78 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2008）04-1458-04通过各种途径进入环境的重金属，由于其相对稳定性和难降解性，对土壤和水源会造成不同程度的污染，并且由于这些重金属在环境中的相对稳定性，使得治理重金属污染成为一件困难和代价高昂的工作。
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1 C ollege of L if e Sc ience, A nhu i N orm al U niversi ty, W uhu 241000, Ch ina 2 In stitu te of Grassland Sc ience, N orthea stN orma l Un iv ersity, Changchun 130024, Ch ina A cta E co log ica Sinica, 2007, 27 ( 1): 0281 ~ 0287.
摘要: 通过盆栽实验研究了 Cu-Zn-Pb-Cd复合污染条件下, 菰和菖蒲 的生长状 况、生理特 性及吸收 和富集 重金属 的能力。结 果 表明, 高浓度污染下菰和菖蒲不能存活; 低、中浓度中菖蒲的生长受到抑制, 菰各生长指标与对照相比差异不显著, 表明菰对低、 中浓度重金属的耐性 强于菖蒲。随着污染浓度的增加, 菰和菖蒲 叶片叶绿素 含量显著 降低; 菰 叶绿素 a/b值略 有降低, 菖蒲 叶 绿素 a /b值显著降低; 菰 和菖蒲叶片脯氨酸含量、相对电导率显著升高, 超氧化物歧化酶 ( SOD )、过氧化物 酶 ( POD )活性在 低浓 度时升高, 中浓度时降低。菰体内重金属含量为 Zn> Cu> Pb> Cd, 菖蒲体内的含量为 Cu> Zn> Pb> Cd, 且二者 体内的重 金属 含量都随着污染浓度的增加而 升高。菰 和菖蒲对 Cd的富集系数较大, 地上部分 (茎与叶 ) 和地下部 分 (根 与根状茎 )均大 于 1; 对 Pb的富集系数较小, 地上部分和地下部分均小于 1。菰和菖蒲地下 部分重 金属含量 均高于 地上部 分含量, 二者 根系对 4种 重金属都有较强的滞 留效应, 平均滞留率 均大于 50% 。各处 理中菰 对重 金属 的吸收 量均 高于菖 蒲。综合 分析 菰和 菖蒲的 生 长、生理及富集重金属的能力, 菰比菖蒲更适用于低、中浓度重金属污染水体的生态 修复。 关键词: 菰; 菖蒲; 生理指标; 植物修复; 重金属 文章编号: 1000-0933 ( 2007) 01-0281-07 中图分类号: Q 142, Q 948, X171 文献标识码: A
K ey W ords: Zizan ia la tifolia; A coru s calamu s; physiolog ical ind ices; phytorem ed iation; h eavy m etal
基金项目: 国家自然科学基金资助项目 ( 30370280) ; 深圳市水务局西沥水库生态河道试 验基金资助项 目 ( 143- 130411 ); 安徽省重要生 物资 源保护与利用重点实验室专项基金资助项目 收稿日期: 2005-11-18; 修订日期: 2006-07-21 作者简介: 周守标 ( 1963~ ) , 男, 安徽和县人, 博士, 教授, 主要从事植物生理生态学研究. E-m ai:l zhoushoub iao@ vip. 163. com Foundation item: The project w as finan cially supported by N at ional S cien ce Foundation of C h ina( N o. 30370280 ) ; Eco log ical river constru ct ing project of w ater source eng ineering m anagem en t departm en t in Sh enzhen ( X ili reservo ir) ( N o. 143-130411 ); P roject of K ey Lab. of B iological R esources C onservat ion and U tilizat ion of A nhu i Province R eceived date: 2005-11-18; Accepted date: 2006-07-21 B iog raphy: Zhou Shoub iao, Ph. D. , Professor, m ain ly engaged in p lan t ecophys iology. E-m ai:l zhoushoub iao@ vip. 163. com
Stress responses and bioaccumulation of heavy m etals by Z izania latifolia and A corus ca lam us
Zhou Shoubiao1, W ang Chunjing1, Y ang H aijun2, B i D e1, L i Jinhua1, W ang Y ing1
第 27卷第 1 期 2007年 1月
生态学报 ACTA ECOLOG ICA SIN ICA
V o.l 27, N o. 1 Jan. , 2007
菰和菖蒲对重金属的胁迫反应及其富集能力
周守标1, 王春景 1, 杨海军 2, 毕 德 1, 李金花1, 王 影1
( 1. 安徽师范大学生命科学学院, 芜湖 241000; 2. 东北师范大学草地
生态学报
27 卷
in p lan t height, numb er of roots and b iomass ofZ. la tifolia cou ld b e dem onstrated b etw een th e con trol and low and m ed ium m etal treatmen ts. T hese grow th d ifferences b etw een the two spec ies m igh t reflect that the innate metal resistan ce of Z. la tif olia is h igh er than that o f A. ca lam us. W ith increas ing heavy meta l concen trat ion s, the ch lorophyll con ten t of both species decreased s ign ifican tly, and th e ch lorophy ll a /b rate d ecreased slight ly in Z. la tif olia and decreased sign if ican tly in A. ca lamu s. SOD and POD activity in creased in th e low m etal treatm ents and decreased in the m id-concen tration treatmen t. Pro line con tent and relative electro lyte leakage rate of the two species increased sign ifican tly. Copper, Zn, Pb and Cd concen trat ion s in both spec ies in creased w ith increase o f m etals in soils, th e rank ord er was Zn > Cu > Pb > Cd in Z. la tif olia and Cu> Zn > Pb> Cd in A. calamu s. The b io-concen trat ion factor ( BCF) for Cd in shoots ( leaves and stems) and roots ( rh izom es and roots) of the two spec ies w ere both > 1, whereas the BCF s of Pb in shoots and roots were < 1. In b oth cases, con cen trations of Cu, Zn, Pb and Cd in roots were h igh er than in sh oots suggesting that these two species are b as ically exclud er p lan ts, trans locating little m etal from roots-shoot. There w as a substant ial reten tion function for roots of the two species to h eavy m etals, and th eir average reten tion rates were all greater than 50% . Overall up take of Cu, Zn, Pb, and Cd by Z. la tifolia w as greater than by A. calamus in all treatm en ts. Z izania la tifolia cou ld b e su itab le for phytopu rification and phytorem ed iation o f wastewater w ith low-med ium concen trations of Cu, Zn, Pb and Cd.