重金属对酶的活性影响
重金属和酞酸酯复合污染对土壤酶活性的影响
江西农业学报㊀２０１９，３１（９）：１１６ １２０ＡｃｔａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｅＪｉａｎｇｘｉ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｊｘｎｙｘｂ．ｃｏｍＤＯＩ：１０．１９３８６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｘｎｙｘｂ．２０１９．０９．１９重金属和酞酸酯复合污染对土壤酶活性的影响杨宁宁，梁青芳，高煜，耿雅妮∗㊀㊀收稿日期：２０１９－０３－２１基金项目：宝鸡市科技局项目 基于ＧＩＳ的宝鸡市土壤重金属空间分布特征㊁源解析及风险评价 （２０１７ＪＨ２－２５）；宝鸡文理学院研究生创新项目 宝鸡市河流灌渠周边农田土壤重金属空间变异性及源解析研究 （ＹＪＳＣＸ１８ＹＢ０６）；陕西省地理学重点学科㊂作者简介：杨宁宁（１９９４─），女，陕西宝鸡人，硕士，研究方向：污染物区域空间过程与风险评价㊂∗通信作者：耿雅妮㊂（宝鸡文理学院／陕西省灾害监测与机理模拟重点实验室，陕西宝鸡７２１０１３）摘㊀要：探讨了重金属与酞酸酯复合污染对脲酶和过氧化氢酶活性的影响，旨在为研究利用土壤酶活性评价土壤重金属复合污染的可行性提供科学支撑，以土壤环境中的２类典型污染物：重金属（Ｃｄ㊁Ｚｎ㊁Ｐｂ）和酞酸酯（ＤＭＰ㊁ＤｎＢＰ㊁ＤＥＨＰ）为研究对象，采用均匀试验设计，通过室内试验的方法，观察６种不同性质的无机与有机污染（Ｃｄ㊁Ｐｂ㊁Ｚｎ㊁ＤＥＨＰ㊁ＤＭＰ㊁ＤｎＢＰ）复合污染㊂影响土壤脲酶活性的主要因子依次为：Ｃｄ＞ＤｎＢＰˑＤＭＰ＞ＰｂˑＤＭＰ＞ＤＭＰˑＺｎ＞ＤｎＢＰ＞Ｚｎ；影响过氧化氢酶活性的主要因子依次为：Ｃｄ＞Ｐｂ＞ＤＭＰˑＺｎ＞ＤｎＢＰˑＰｂ＞ＤＭＰ＞Ｚｎ㊂复合投加２类污染物能使土壤酶活性受到不同程度的抑制，且抑制率随时间的推移而下降，重金属和酞酸酯复合污染与污染物的浓度密切相关，但脲酶活性较过氧化氢更为敏感㊂关键词：复合污染；土壤酶；重金属；塑化剂中图分类号：Ｘ５３㊀文献标志码：Ａ㊀文章编号：１００１－８５８１（２０１９）０９－０１１６－０５ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＣｏｍｂｉｎｅｄＰｏｌｌｕｔｉｏｎｏｆＨｅａｖｙＭｅｔａｌｓａｎｄＰｈｔｈａｌａｔｅＥｓｔｅｒｓｏｎＳｏｉｌＥｎｚｙｍｅＡｃｔｉｖｉｔｉｅｓＹＡＮＧＮｉｎｇ－ｎｉｎｇ，ＬＩＡＮＧＱｉｎｇ－ｆａｎｇ，ＧＡＯＹｕ，ＧＥＮＧＹａ－ｎｉ∗（ＳｈａａｎｘｉＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＤｉｓａｓｔｅｒｓＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄＭｅｃｈａｎｉｓｍＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ／ＢａｏｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｒｔｓａｎｄＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂａｏｊｉ７２１０１３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｐｒｏｖｉｄｅｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｓｕｐｐｏｒｔｆｏｒｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｕｓｉｎｇｓｏｉｌｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｔｏｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｃｏｍｂｉｎｅｄｐｏｌ⁃ｌｕｔｉｏｎｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｓｏｉｌ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｃｏｍｂｉｎｅｄｐｏｌｌｕｔｉｏｎｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓａｎｄｐｈｔｈａｌａｔｅｅｓｔｅｒｓｏｎｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆｕｒｅａｓｅａｎｄｃａｔａｌａｓｅｗｅｒｅｅｘｐｌｏｒｅｄ．Ｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ，ｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓ（Ｃｄ，Ｚｎ，Ｐｂ）ａｎｄｐｈｔｈａｌａｔｅｅｓｔｅｒｓ（ＤＭＰ，ＤｎＢＰ，ＤＥＨＰ）ｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｉｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．Ｓｉｘｋｉｎｄｓｏｆｉｎｏｒｇａｎｉｃａｎｄｏｒｇａｎｉｃｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ（Ｃｄ，Ｐｂ，Ｚｎ，ＤＥＨＰ，ＤＭＰ，ＤｎＢＰ）ｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｗｅｒｅｏｂ⁃ｓｅｒｖｅｄｔｈｒｏｕｇｈｕｎｉｆｏｒｍｄｅｓｉｇｎ．ＴｈｅｍａｉｎｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｓｏｉｌｕｒｅａｓｅａｃｔｉｖｉｔｙｗｅｒｅＣｄ＞ＤｎＢＰˑＤＭＰ＞ＰｂˑＤＭＰ＞ＤＭＰ＞ＤＭＰˑＺｎ＞ＤｎＢＰ＞Ｚｎ，ａｎｄｔｈｅｍａｉｎｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｃａｔａｌａｓｅａｃｔｉｖｉｔｙｗｅｒｅＣｄ＞Ｐｂ＞ＤＭＰˑＺｎ＞ＤｎＢＰˑＰｂ＞ＤＭＰ＞Ｚｎ．Ｃｏｍｐｏｕｎｄａｄｄｉｔｉｏｎｏｆｔｗｏｐｏｌｌｕｔａｎｔｓｃｏｕｌｄｉｎｈｉｂｉｔｓｏｉｌｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｙｉｎｖａｒｙｉｎｇｄｅｇｒｅｅｓ，ａｎｄｔｈｅｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎｒａｔｅｄｅｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｉｍｅ．Ｃｏｍｐｏｕｎｄｐｏｌｌｕ⁃ｔｉｏｎｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓａｎｄｐｈｔｈａｌａｔｅｓｗａｓｃｌｏｓｅｌｙｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ，ｂｕｔｕｒｅａｓｅａｃｔｉｖｉｔｙｗａｓｍｏｒｅｓｅｎｓｉｔｉｖｅｔｈａｎｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏｘｉｄｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃｏｍｐｏｕｎｄｐｏｌｌｕｔｉｏｎ；Ｓｏｉｌｅｎｚｙｍｅ；Ｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓ；Ｐｌａｓｔｉｃｉｚｅｒｓ㊀㊀近年来，工农业高速发展加剧了污水灌溉及农药化肥的大量使用，使进入生态系统中的各种污染物以复合污染成为土壤环境污染的主体［１］，因此对复合污染现象的研究本质上是治理好土壤环境污染的问题［２－３］㊂所有环境污染物源自土壤，它既是多种污染物又是复合污染系统，因此土壤复合污染联合生态毒性效应研究长期以来备受重视［４－５］㊂现如今主要是以单一或多种重金属的不同影响因素方面，研究其对土壤活性酶的影响［６－８］㊂另一方面，酞酸酯（ＰＡＥｓ）作为有机化合物，具有可塑性㊁易脱离塑料进入环境介质中，长期存在土壤中往往能引起儿童性早熟［９－１０］㊂且随着塑料制品农用薄膜大量生产使用，越来越多的ＤＢＰ与ＤＥＨＰ类酞酸酯化合物进入农田土壤等环境介质中［１１－１２］，并通过植物吸收进入食物链㊂迄今为止，国内外学者对酞酸酯的研究大多仅关注其污染现状，其较多累积于环境和人群中，生物降解速率低［１３－１５］㊂为了直观地表示污染毒性效应，土壤污染毒性效应引入土壤酶活性来表征污染物处理对测试指标造成的影响㊂目前，很多学者用土壤酶活性指标来表征土壤重金属符合污染的研究状况［１６－２０］㊂有机物与重金属复合污染是一类主要的污染类型㊂而有关重金属与无机㊁有机复合污染研究以及关于酞酸酯的其他生态效应和环境行为，如对土壤微生物的毒性效应的报道很少㊂迄今，用土壤酶活性表征酞酸酯与重金属组合的复合污染研究较少㊂本研究以土壤环境中的２类典型污染物 重金属（Ｃｄ㊁Ｚｎ㊁Ｐｂ）和酞酸酯（ＤＭＰ㊁ＤｎＢＰ㊁ＤＥＨＰ）为研究对象，采用均匀设计法，初步探讨了复合污染对脲酶和过氧化氢酶活性的影响，以期为土壤复合污染的防治提供科学依据㊂１㊀材料与方法１．１㊀试验时间及地点室内试验于２０１７年２ ３月在陕西省灾害监测与机理模拟重点实验室中进行㊂１．２㊀供试土壤选取宝鸡文理学院校园土为供试土壤，取０ ２０ｃｍ的表层土，混合均匀后带回实验室㊂在实验室内展开㊁风干，挑拣土壤中的植物㊁残根㊁石块及其他杂物，用木碾研磨过３ｍｍ筛㊂处理后的土样装入密封袋中封存㊁备用㊂土壤样品的主要理化性质：ｐＨ值８．３㊁有机质１８．３４ｇ／ｋｇ㊁总氮１．６１ｇ／ｋｇ㊁总磷２．３１ｇ／ｋｇ㊁阳离子交换量１５．９１ｃｍｏｌ／ｋｇ㊂１．３㊀试验方法１．３．１㊀试验设计㊀本试验设计１１个处理，每个处理重复３次，共３３个，因子水平详见表１㊂将配制好的土壤取样１次，随后Ｃｕ㊁Ｚｎ㊁Ｐｂ分别以ＣｕＳＯ４㊃５Ｈ２Ｏ㊁Ｚｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２㊃３Ｈ２Ｏ㊁Ｐｂ（ＣＨ３ＣＯＯ）２㊃３Ｈ２Ｏ溶液形式，ＤＭＰ㊁ＤｎＢＰ㊁ＤＥＨＰ以有机物按照均匀设计表的设计加入并充分搅匀（表２）㊂㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀表１㊀试验因子和水平ｍｇ／ｋｇ因子水平１２３４５６７８９１０Ｃｄ００．００４７０．０１８８０．０７５００．３０００１．２０００４．８０００１９．２０００７６．８０００３０７．２０００Ｐｂ０３７．５７５．０１５０．０３００．０６００．０１２００．０２４００．０４８００．０９６００．０Ｚｎ０３１．２５６２．５０１２５．００２５０．００５００．００１０００．００２０００．００４０００．００８０００．００ＤＭＰ００．７４１２．２２３６．６６７２０．０００６０．０００１８０．０００５４０．０００１６２０．０００４８６０．０００ＤｎＢＰ０５．１８４１２．９６０３２．４００８１．０００２０２．５００５０６．２５０１２６５．６３０３１６４．０００７９１０．０００ＤＥＨＰ０２５１７．３６３０２０．８０３６２５．００４３５０．００５２２０．００６２６４．００７５１６．００９０２０．００１０８２４．００㊀注：ＤＭＰ为邻苯二甲酸二甲酯；ＤｎＢＰ为邻苯二甲酸二丁酯；ＤＥＨＰ为邻苯二甲酸二（乙基－己基）酯㊂表２㊀均匀设计表样品号因子ＣｄＰｂＺｎＤＭＰＤｎＢＰＤＥＨＰＳ１０３７．５６５．２０２０．００５０６．２５１０８２４．００Ｓ２０．０４７１５０．０５００．００４８６０．００１２．９６９０２０．００Ｓ３０．０１９６００．０４００．００６．６７７９１０．００７５１６．００Ｓ４０．０７５２４００．００１６２０．００２０２．５０６２６４．００Ｓ５０．３００９６００．０１２５．００２．２３５．１８５２２０．００Ｓ６１．２０００．０１０００．００５４０．００３１６４．００４３５０．００Ｓ７４．８００７５．０８０００．０００．７４８１．００３６２５．００Ｓ８１９．２００３００．０３１．２５１８０．０００．００３０２０．８０Ｓ９７６．８００１２００．０２５０．０００．００１２６５．６３２５１７．３６Ｓ１０３０７．２００４８００．０２０００．００６０．００３２．４００㊀㊀试验期间土样在培养皿中培育，并随意摆放在生化培养箱，每周将土样位置随机移动１次，尽量使每个土样微环境保持一致，室内温度因开窗对流基本与环境温度保持一致，每天用１５ｍＬ去离子水浇灌，保持所有供试土壤田间持水量在６０％左右㊂分别于１㊁３㊁５周后对土壤取样各１次，每次取样时从对照组各取１／２样品㊂以过氧化氢酶㊁脲酶的活性为土壤毒理指标，Ｃｄ㊁Ｚｎ㊁Ｐｂ㊁ＤｎＢＰ㊁ＤＥＰ㊁ＤＢＰ的含量和培养时间作为影响土壤酶活性的因素㊂６种外源污染物复合作用对２种土壤酶活性的影响选用６因素１０水平的Ｕ１０（１０６）型均匀表，重金属指标水平参照土壤７１１㊀９期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀杨宁宁等：重金属和酞酸酯复合污染对土壤酶活性的影响环境质量标准（ＧＢ１５６１８─１９９５）［２１］，塑化剂指标含量参考美国纽约土壤ＰＡＥｓ控制和治理标准［２２］㊂１．３．２㊀脲酶和过氧化氢酶活性的测定方法㊀土壤脲酶的测定采用苯酚钠－次氯酸钠比色法进行测定㊂以尿素为基质，根据酶促产物氨与苯酚－次氯酸钠作用生成蓝色的靛酚，来分析脲酶活性㊂主要是在显色反应后，１ｈ内在紫外分光光度计于波长５７８ｎｍ处进行比色测定，见公式（１）㊂Ａ＝Ｍｓ－Ｍｏ－Ｍｗ()ˑ１００ˑ１０（１）式中：Ａ指土壤脲酶活性；Ｍｓ指土样的光密度值在标线上对应的氮毫克数；Ｍｏ指无土对照的光密度值在标线上对应的氮毫克数；Ｍｗ指无基质对照的光密度值在标线上对应的氮毫克数；１００是样品定容的体积与测定时吸取量的比值；１０是脲酶活性单位的土重与样品的比值㊂过氧化氢酶能将Ｈ２Ｏ２分解为Ｏ２和Ｈ２Ｏ，通过测定Ｈ２Ｏ２的减少量来测定过氧化氢酶活性㊂过氧化氢在波长２４０ｎｍ处有强烈的吸收力，通过测定与土壤反应后，根据溶液此时的吸光度，就可以算出溶液中过氧化氢的溶度，从而可以计算酶的活性，见公式（２）㊂Ａ＝Ｌｓˑ５１Ｗ，Ｌｓ＝Ｌｏ－Ｌｘ＋Ｌｗ（２）式中：Ａ是过氧化氢酶的活性；Ｗ是土样重量；５１是转化为过氧化氢的毫克数（２０ｍｉｎ）；Ｌｏ是无土溶液的吸光度；Ｌｘ是土样溶液的吸光度；Ｌｗ是无基质溶液的吸光度㊂１．３．３㊀模型建立㊀采用多元线性回归分析方法（采用Ｒ软件统计），方程模型见（３）㊂ｙ＝ｂ０＋ｂ１ｘ１＋ｂ２ｘ２＋ｂ３ｘ３＋ｂ４ｘ４＋ｂ５ｘ５＋ｂ６ｘ６（３）式中：ｘ为土壤重金属含量；ｙ为土壤酶活性㊂１．３．４㊀统计分析㊀试验数据采用ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＥｘｃｅｌ２０１０处理，重复３次平均值ʃ标准差，采用Ｒ数据分析软件进行相关分析和方差分析㊂２㊀结果与分析２．１㊀脲酶和过氧化氢酶抑制效果比较图１对比了整个培养期间（３５ｄ）重金属和酞酸酯复合污染对脲酶和过氧化氢酶的抑制效果㊂酶的活性选用对照百分比λ表示（对照的活性为１００）㊂由图１可知，随着培养时间的延长，样品中土壤酶的活性受到不同程度的抑制㊂其中脲酶比过氧化氢酶更加敏感，对于脲酶来说，７ｄ后酶活性均高于２００％，２１ｄ时为３％ １８０％，３５ｄ时为６％ １３２％㊂最大抑制率为培养２１ｄ的样品Ｓ３㊁Ｓ４和Ｓ５，均达到９０％以上，可见，脲酶可以作为土壤重金属和酞酸酯复合污染程度的一个指标㊂而对于过氧化氢酶，处理后７ｄ过氧化氢酶活性均被抑制，最大抑制率为７ｄ的样品１０，酶活性降到了对照的４．３３％，２１ｄ时酶活性为５２．３７％ １２７．９４％，３５ｄ过氧化氢酶的抑制程度处于１６．１３％ １０５．１７％之间，在３５ｄ后过氧化氢酶除了土样中的Ｓ４㊁Ｓ５㊁Ｓ７外，其他的都呈现出明显的激活作用，激活范围在７６．２７％（Ｓ９） １０６．２７％（Ｓ８）之间，这种现象出现的原因可能是土样中的污染物被土壤降解和吸附以及微生物的忍耐性增强了，已经适应了这６种污染物，改变了污染物的可利用性㊂从图１可以看出，具有同种污染物组成而浓度不同的样品Ｓ１㊁Ｓ３㊁Ｓ４㊁Ｓ５㊁Ｓ８㊁Ｓ９中，重金属和酞酸酯复合污染对脲酶和过氧化氢酶的抑制作用差异极大，抑制范围为９％ ９９％㊂可见，随时间影响，重金属和酞酸酯复合污染与污染物的密度密切相关㊂图１㊀不同土壤样品在不同培养时段的土壤酶活性２．２㊀重金属和酞酸酯的复合作用对土壤酶活性的影响Ｃｄ㊁Ｚｎ㊁Ｐｂ和ＤＭＰ㊁ＤｎＢＰ㊁ＤＥＨＰ复合污染对上述２种酶活性的影响差异较大㊂从这６种因子８１１江㊀西㊀农㊀业㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀３１卷的多元线性回归分析中可见（表３），影响土壤脲酶活性的主要因子依次为：Ｃｄ＞ＤｎＢＰˑＤＭＰ＞ＰｂˑＤＭＰ＞ＤＭＰˑＺｎ＞ＤｎＢＰ＞Ｚｎ㊂影响过氧化氢酶活性的主要因子依次为：Ｃｄ＞Ｐｂ＞ＤＭＰˑＺｎ＞ＤｎＢＰˑＰｂ＞ＤＭＰ＞Ｚｎ㊂其中，Ｃｄ对脲酶活性具有显著的拮抗作用㊂Ｐｂ对过氧化氢酶活性也具有显著的拮抗作用㊂Ｚｎ㊁ＤＭＰˑＺｎ对脲酶表现出协同作用，除此之外均表现出拮抗作用㊂ＤｎＢＰˑＰｂ㊁ＤＭＰ㊁Ｃｄ对过氧化氢酶活性均表现出协同作用，其他因素对过氧化氢酶则表现为拮抗作用㊂表３㊀六因子含量与土壤酶活性的多元回归分析结果因子回归方程相关系数Ｒ２１ＹＵ１＝－０．８６２ＸＣｄ－０．２５ＸＰｂＸＤＭＰ－０．３４８ＸＤｎＢＰ０．９７９４２ＹＵ３＝－０．１５４ＸＣｄ－０．００１ＸＰｂ＋０．０９８ＸＤＭＰＸＺｎ－０．０８９ＸＤｎＢＰ０．９６８９３ＹＵ５＝－２．４２９ＸＣｄ＋０．０６８ＸＺｎ－０．５３３ＸＤＭＰＸＤｎＢＰ０．９７８８４ＹＣ１＝０．２９ＸＣｄ－０．１７４ＸＤＭＰＸＺｎ＋０．０７３ＸＤｎＢＰＸＰｂ０．９２２５５ＹＣ３＝－０．２８ＸＰｂ－０．００７ＸＺｎ０．９４３９６ＹＣ５＝－０．２５ＸＰｂ－０．０２ＸＺｎ＋０．０５ＸＤＭＰ０．９４７０㊀注：ＹＵｉ（ｉ＝１，３，５）：第ｉ周脲酶活性；ＹＣｉ（ｉ＝１，３，５）：第ｉ周过氧化氢酶活性㊂３㊀讨论重金属与有机物复合污染土壤酶活性的影响较多，如谷盼妮等［４］发现环草隆中加入镉会改变其微生物毒性效应，且镉浓度不同影响也不同㊂王果［２３］研究发现，铜离子能降低草甘磷在矿物上的吸附性能，从而增加草甘膦的生物有效性㊂Ｗａｎｇ等［２４］研究丁草胺与镉对土壤脲酶及磷酸酶活性的影响与两者浓度配比有很大关系㊂以上研究与本研究中酞酸酯和重金属对土壤酶的刺激作用可能是微生物对污染物的适应所致，不同重金属和酞酸酯复合作用类型不同的结果类似㊂同时，本研究还发现复合添加６种污染物使脲酶和过氧化氢酶有了不同程度的抑制效果，随着时间的推移，出现了抑制率降低，甚至有激活的现象㊂这可能是由于污染物被微生物分解或者被土壤的空隙吸附而失去其有效的抑制效果，使得土壤酶出现了一定的抗性㊂此外，重金属与有机物的毒性效应对土壤行为有影响作用㊂如沈国清等［１６］研究表明，菲和镉复合污染毒性效应的持续时间比单一污染更长㊂谷盼妮等［４］发现，重金属Ｚｎ与菲复合作用下土壤脲酶表现出协同作用，而重金属Ｃｄ和Ｚｎ对脱氢酶具有拮抗作用㊂与本研究中不同重金属和酞酸酯复合作用类型不同的结果类似，Ｃｄ对脲酶活性具有显著的拮抗作用，Ｐｂ对过氧化氢酶活性也具有显著的拮抗作用，有力地说明了土壤酶活性变化可能与酞酸酯和重金属复合刺激下，微生物对污染物的适应所致有关㊂４㊀结论（１）重金属和酞酸酯复合对土壤酶活性的影响表现为：脲酶活性随着时间增长酶活性先下降后上升，而过氧化氢酶活性则相反，随时间先下降后上升㊂（２）影响土壤脲酶活性的主要因子依次为：Ｃｄ＞ＤｎＢＰˑＤＭＰ＞ＰｂˑＤＭＰ＞ＤＭＰˑＺｎ＞ＤｎＢＰ＞Ｚｎ㊂影响过氧化氢酶活性的主要因子依次为：Ｃｄ＞Ｐｂ＞ＤＭＰˑＺｎ＞ＤｎＢＰˑＰｂ＞ＤＭＰ＞Ｚｎ㊂（３）ＤｎＢＰˑＤＭＰ对脲酶表现出拮抗，ＤＭＰˑＺｎ对脲酶表现出协同作用㊂Ｃｄ对脲酶一直起着抑制的作用㊂ＤｎＢＰˑＰｂ对过氧化氢酶表现出协同作用，而ＤＭＰˑＺｎ对过氧化氢酶表现为拮抗作用㊂参考文献：［１］周启星．生态毒理学［Ｍ］．北京：科学出版社，２００４：６８－４３７．［２］季轶群，王子芳，高明，等．重金属Ｃｕ㊁Ｚｎ㊁Ｐｂ复合污染对紫色土壤酶活性的影响［Ｊ］．中国农学通报，２０１０，２６（６）：２９３－２９６．［３］邱莉萍，张兴昌．Ｃｕ㊁Ｚｎ㊁Ｃｄ和ＥＤＴＡ对土壤酶活性影响的研究［Ｊ］．农业环境科学学报，２００６（１）：３０－３３．［４］谷盼妮，王美娥，陈卫平．环草隆与镉复合污染对城市绿地重金属污染土壤有机氮矿化量㊁基础呼吸和土壤酶活性的影响［Ｊ］．生态毒理学报，２０１５，１０（４）：６５－８７．［５］ＺｈａｏＹＰ，ＴａｎＹＹ，ＧｕｏＹ，ｅｔａｌ．Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓｏｆｔｅｔｒａ－ｃｙｃｌｉｎｅｗｉｔｈＣｄ（Ⅱ），Ｃｕ（Ⅱ）ａｎｄＰｂ（Ⅱ）ａｎｄｔｈｅｉｒ⁃ｃｏｓｏｒｐｔｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒｉｎｓｏｉｌｓ［Ｊ］．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｏｌｌｕｔｉｏｎ，２０１３（１８０）：２０６－２１３．［６］张平，甘国娟，廖柏寒，等．铅锌矿区重金属复合污染对土壤酶活性的影响［Ｊ］．安全与环境学报，２０１３，１３（３）：１４７－１５０．［７］冯丹，王金生，滕彦国．铜㊁锌和铅复合污染对土壤水解酶活性的影响［Ｊ］．农业资源与环境学报，２０１５，３２（４）：４１１－４１７．９１１㊀９期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀杨宁宁等：重金属和酞酸酯复合污染对土壤酶活性的影响［８］翁娜，韩潇．重金属污染对土壤酶活性影响的研究进展［Ｊ］．农业开发与装备，２０１６（１０）：３４－３５，３９．［９］ＡｂｄｅｌｄａｉｅｍＭＭ，Ｒｉｖｅｒａ－ＵｔｒｉｌｌａＪ，Ｏｃａｍｐｏ－ＰéｒｅｚＲ，ｅｔａｌ．Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｉｍｐａｃｔｏｆｐｈｔｈａｌｉｃａｃｉｄｅｓｔｅｒｓａｎｄｔｈｅｉｒｒｅｍｏｖａｌｆｒｏｍｗａｔｅｒａｎｄｓｅｄｉｍｅｎｔｓｂｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｃｈ⁃ｎｏｌｏｇｉｅｓ：Ａｒｅｖｉｅｗ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＭａｎａｇｅ⁃ｍｅｎｔ，２０１２（１０９）：１６４－１７８．［１０］乔丽丽，郑力行，蔡德培．上海市女童血清中邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸－２－乙基己酯水平与性早熟关系研究［Ｊ］．卫生研究，２００７，３６（１）：９３－９５．［１１］ＣｈｅｎＬ，ＺｈａｏＹ，ＬｉＬ，ｅｔａｌ．Ｅｘｐｏｓｕｒｅａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｐｈｔｈａｌａｔｅｓｉｎｎｏｎ－ｏｃｃｕｐａｔｉｏｎａｌｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓｉｎＣｈｉｎａ［Ｊ］．ＳｃｉｅｎｃｅｏｆｔｈｅＴｏｔａｌＥｎｖｉｒｉｏｎｍｅｎｔ，２０１２（４２７／４２８）：６０－６９．［１２］ＫｏｃｈＨＭ，ＢｏｌｔＨＭ，ＡｎｇｅｒｅｒＪ．Ｄｉ（２－ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）ｐｈｔｈａｌａｔｅ（ＤＥＨＰ）ｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓｉｎｈｕｍａｎｕｒｉｎｅａｎｄｓｅｒｕｍａｆｔｅｒａｓｉｎｇｌｅｏｒａｌｄｏｓｅｏｆｄｅｕｔｅ－ｒｉｕｍ－ｌａｂｅｌｌｅｄＤＥＨＰ［Ｊ］．ＡｒｃｈｉｖｅｓｏｆＴｏｘｉｃｏｌｏｇｙ，２００４，７８（３）：１２３－１３０．［１３］于晓楠．酞酸酯类增塑剂人群暴露情况及毒性研究进展［Ｊ］．健康教育与健康促进，２０１５，１０（１）：３１－３３．［１４］于立河，王鹏，于立红．地膜中酞酸酯类化合物对土壤－大豆污染的研究［Ｊ］．土壤与作物，２０１２，１（２）：７９－８３．［１５］王玉婷，刘方，任文杰，等．酞酸酯污染农田土壤生物修复研究进展［Ｊ］．微生物学杂志，２０１８，３８（４）：１２０－１２８．［１６］沈国清，陆贻通，洪静波．重金属和多环芳烃复合污染对土壤酶活性的影响及定量表征［Ｊ］．应用与环境生物学报，２００５，１１（４）：４７９－４８２．［１７］律泽，胡筱敏，安婧，等．佳乐麝香和镉复合污染对土壤中放线菌数量的影响［Ｊ］．生态学杂志，２０１４，３３（６）：１５０１－１５０７．［１８］傅丽君，刘智任，杨磊．镉㊁铜㊁铅复合污染对枇杷园土壤微生物的生态毒理效应［Ｊ］．生态毒理学报，２００９，４（６）：８８１－８８８．［１９］ＺｈａｎｇＷ，ＬｉｎＫＦ，ＹａｎｇＳＳ，ｅｔａｌ．Ｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｉｎｐｅｒｆｌｕｏｒｏｏｃｔａｎｏｉｃａｃｉｄ（ＰＦＯＡ）－ｐｏｌｌｕｔｅｄｓｏｉｌｓ［Ｊ］．Ｐｅｄ⁃ｏｓｐｈｅｒｅ，２０１３，２３（１）：１２０－１２７．［２０］ＷａｎｇＭＥ，ＺｈｏｕＱＸ．Ｊｏｉｎｔｓｔｒｅｓｓｏｆｃｈｌｏｒｉｍｕｒｏｎ－ｅｔｈｙｌ⁃ａｎｄｃａｄｍｉｕｍｏｎｗｈｅａｔＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍａｔｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ⁃ｌｅｖｅｌｓ［Ｊ］．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｏｌｌｕｔｉｏｎ，２００６，１４４（２）：５７２－５８０．［２１］国家环境保护局．ＧＢ１５６１８ １９９５土壤环境质量标准［Ｓ］．北京：中国标准出版社，１９９５．［２２］ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＣｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ，ＮｅｗＹｏｒｋ，ＵＳＡ．Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｓｏｉｌｃｌｅａｎｕｐｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓａｎｄｃｌｅａｎｕｐｌｅｖｅｌｓ（ＴＡＧＭ４０４６）［Ｚ／ＯＬ］．［２０１９－０２－０３］ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｄｅｃ．ｎｙ．ｇｏｖ／ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ／２６１２．ｈｔｍｌ．［２３］王果．Ｃｕ２＋对３种农药在Ｃａ－蒙脱石和δ－Ａｌ２Ｏ３上吸附的影响［Ｊ］．环境科学学报，１９９６，１６（１）：２３－２９．［２４］ＷａｎｇＪＨ，ＤｉｎｇＨ，ＬｕＹＴ，ｅｔａｌ．Ｃｏｍｂｉｎｅｄｅｆｆｅｃｔｓｏｆｃａｄｍｉｕｍａｎｄｂｕｔａｃｈｌｏｒｏｎｍｉｃｒｏｂｉａｌａｃｔｉｖｉｔｉｅｓａｎｄｃｏｍ－ｍｕｎｉｔｙＤＮＡｉｎａｐａｄｄｙｓｏｉｌ［Ｊ］．Ｐｅｄｏｓｐｈｅｒｅ，２００９，１９（５）：６２３－６３０．（责任编辑：曾小军）０２１江㊀西㊀农㊀业㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀３１卷。
重金属Pb、Cd污染对土壤酶活性的影响
中国环境科学学会学术年会论文集（２０１０）
重金属Ｐｂ、Ｃｄ污染对土壤酶活性的影响
黄占斌１ｔ２ 张彤２ 彭丽成１
石
宇１
章智明１
北京
王文萍１
１０００８３；
（１．中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院 ２．河南大学生命学院
河南
开封４７５００１）
摘要土壤酶活性是评价土壤污染影响的重要指标，本研究用盆栽试验，比较不同浓度重金属铅
４＆Ｗｈ
（四）数据处理
实验数据分析采用ＳＰＳＳｌ３ ０，考虑９５％置信水平，应用蛀小显著差异法（ＬＳＤ）对不同处 理进行多重比较，实验结果均为平均数，ｔ检验或ｆ检验分析处理与对照差异显著性。
二、结果与分析
一ｏ∞ｊ、｛￡＊Ⅸ叠
目１｛月浓＆的ｃｄ对碱性硼ｔ酶话性的影响
曲２
Ｔ月谁ｔ的Ｐｂ对碱性磷盛酶镕性的影响
－３８２８・
中国环境科学学会学术年会论文集（２０１０）
增强的趋势，过氧化氢酶活性逐渐降低。
参考文献 ［１］尔・维・加里乌林．根据土壤酶的活性监测土壤的重金属污染［Ｊ］．国外农业环境保护，１９９２，３：
３３—３６．
［２］Ｄｉｃｋ，ｆＬ Ｐ．Ｓｏｉｌ
ｅｎｚｙｍｅ
ａｅｄ、ｒｉｆｉｅｓ幽ｉｎＨｃａｔｏ鹞ｏｆ ｓｏｉｌ ｑｕａｌｉｔｙ．Ｉｎ Ｄｏｒａｎ
一Ｊ■ Ｉ■
ｒｈｌｊ●』
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复台（Ｃｄ＋Ｐｂ）浓度，【曲ｇ）
围３｛同浓度的蔓台污染对碱性磷睦奠活性的影响
酸酶活性无显著影响，表现先升高后降低趋势。ｃｄ和Ｐｂ复合污染对碱性磷酸酶活性影响是随浓 度增加而活性降低，且酶活性低于ｃｄ、Ｐｂ单因素处理，说明ｃｄ、Ｐｂ共存对碱性磷酸酶活性表 现出掷同抑制特征。 从大豆不同生育期看，无论ｃｄ、Ｐｂ单一处理和复合污染，大豆花荚期（中期）土壤磷酸酶 活性最高．该时期为大豆生殖生长盛期，需要吸收较多营养物质，磷酸酶活性显著增强，相应有 技养分释放促进大豆生长发育；而后磷酸酶活性迅速降低。“。
影响酶活性的条件
影响酶活性的条件
影响酶活性的条件有：
pH、温度、紫外线、重金属盐、抑制剂、激活剂的条件影响。
影响酶活性的因素，一定会影响酶促反应的速率，但影响酶促反应的速率的因素不一定影响酶的活性，这是易忽略点也是易错点。
pH、温度、紫外线、重金属盐、抑制剂、激活剂等通过影响酶的活性来影响酶促反应的速率。
酶的浓度、底物的浓度等不会影响酶活性，但可以影响酶促反应的速率。
酶活性的简介：
酶活性也称酶活力，是指酶催化一定化学反应的能力。
酶活力的大小可以用在一定条件下，它所催化的某一化学反应的转化速率来表示，即酶催化的转化速率越快，酶的活力就越高。
反之，速率越慢，酶的活力就越低。
所以，测定酶的活力就是测定酶促转化速率。
酶转化速率可以用单位时间内单位体积中底物的减少量或产物的增加量来表示。
酶活力的测定既可以通过定量测定酶反应的产物或底物数量随反应时间的变化，也可以通过定量测定酶反应底物中某一性质的变化，如黏度变化来测定。
通常是在酶的最适pH值和离子强度以及指定的温度下测定酶活力。
重金属污染对土壤酶活性的影响
重金属污染对土壤酶活性的影响费杨;王晓丽【摘要】[目的]探求表征土壤重金属污染的主要指示酶,为重金属污染土壤环境质量评价提供理论依据.[方法]以东北黑土为主要研究对象,采用实验室模拟试验,研究不同浓度重金属Cu、Zn、Pb、Cd单因素污染对土壤中过氧化氢酶、脲酶、转化酶、蛋白酶和脱氢酶活性及微生物群落的影响.[结果]土壤脲酶活性与重金属的污染程度呈良好的负相关关系,土壤过氧化氢酶活性对Cu、Zn含量的增加表现较敏感,土壤转化酶活性对Cu非常敏感.[结论]土壤脲酶活性最适于作为土壤重金属污染的敏感指标.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】3页(P99-101)【关键词】重金属;黑土;脲酶;土壤酶活性;微生物群落【作者】费杨;王晓丽【作者单位】吉林大学植物科学学院,吉林长春130062;吉林大学植物科学学院,吉林长春130062【正文语种】中文【中图分类】S151重金属矿藏的大量开采，农药和化肥的不合理施用，工业“三废”以及生活垃圾处置不当等，使得土壤重金属污染问题越来越严重。
土壤重金属污染物可通过吸入、摄取、皮肤接触等多种途径危害人体健康。
我国土壤重金属污染问题十分突出。
粮食、蔬菜、水果等食物重金属超标问题严重。
污染问题已引起社会对农产品质量安全问题的普遍关注。
随着人们生活水平的不断提高，人们更关心土壤中重金属的归宿、生物毒性，因而土壤环境质量监测及生态恢复等问题引起人们的关注，土壤酶的研究逐渐被人们所重视。
土壤酶活性可以作为一种指标，反映土壤受污染的程度［1-3］。
同时，土壤酶是土壤生物化学反应的催化剂，参与土壤系统中许多重要的代谢过程，因而可用它来检测土壤中重金属的相对污染程度。
因此，通过实验室模拟试验，以东北黑土为主要研究对象，研究不同浓度重金属Cu、Zn、Pb、Cd单因素污染对土壤中过氧化氢酶、脲酶、转化酶、蛋白酶和脱氢酶活性及微生物群落的影响，以探求表征土壤重金属污染的主要指示酶，为重金属污染土壤环境质量评价提供理论依据。
酶的抑制作用分析
酶的抑制作用分析酶作为生物体内的催化剂，对于维持生命活动的正常进行起着至关重要的作用。
然而，在某些情况下，酶的活性会受到抑制，这种抑制作用可以是可逆的，也可以是不可逆的。
深入理解酶的抑制作用对于生物学、医学、化学等领域都具有重要意义。
酶的抑制作用可以分为不可逆抑制和可逆抑制两大类。
不可逆抑制是指抑制剂与酶的活性中心或活性部位发生共价结合，导致酶永久性地失去活性。
这种抑制作用通常是强烈而持久的，一旦发生，很难通过简单的方法恢复酶的活性。
例如，有机磷农药就是一种常见的不可逆抑制剂。
它们能够与乙酰胆碱酯酶的活性中心结合，使该酶失去分解乙酰胆碱的能力。
乙酰胆碱在体内积累，会导致神经系统功能紊乱，引起中毒症状。
相比之下，可逆抑制则相对温和，并且在一定条件下可以解除抑制，恢复酶的活性。
可逆抑制又可细分为竞争性抑制、非竞争性抑制和反竞争性抑制三种类型。
竞争性抑制是指抑制剂与底物竞争酶的活性中心。
由于抑制剂和底物在结构上相似，它们都能与酶结合，但抑制剂与酶结合后，酶就无法再与底物结合，从而降低了酶促反应的速率。
举个例子，磺胺类药物就是通过竞争性抑制叶酸合成途径中的关键酶，从而发挥抗菌作用。
叶酸对于细菌的生长和繁殖至关重要，磺胺类药物的竞争抑制能够有效地抑制细菌的代谢过程。
非竞争性抑制则有所不同，抑制剂结合的部位不是酶的活性中心，而是酶的另一个部位。
抑制剂的结合导致酶的构象发生改变，从而降低了酶对底物的催化能力。
例如，某些重金属离子如汞离子、铅离子等，可以与酶分子中的巯基结合，改变酶的构象，引起非竞争性抑制。
反竞争性抑制则是抑制剂仅与酶底物复合物结合，降低了形成产物的量，从而抑制了反应的进行。
酶的抑制作用在生物体内具有重要的调节意义。
例如，在代谢途径中，通过对关键酶的抑制，可以有效地控制代谢的速度和方向，使生物体内的物质和能量代谢保持平衡。
在医学领域，酶的抑制作用也为药物研发提供了重要的思路。
许多药物就是通过抑制特定的酶来发挥治疗作用的。
重金属铬胁迫对土壤微生物数量及酶活性的影响
Ｍｉｒ ｏ ｇ ｎｓ Ｑｕ ｎｉ ｎ ｎ ｙ ｔ ｉ ｆＣ ｏ ｔｍｉａ ｅ ｏＬＷｅ Ｙ ａ （ ｅｅｒｈ Ｉｓ ｔｔ ｏ ｏｅｔ ， ｃｏｒ ａｉ ｍ ａ ｔ ｙａ ｄＥ ｚ ｍｅＡｃ ｖｔ ｏ ｒＣ ｎ ａ ｎ ｔ Ｓ ｉ ｔ ｉ ｙ ｄ ／ ｉ ｕ Ｒ ｓ ａ ｎ ｔｕｅ ｆＦ ｒｓ ｙ ｎ ｃ ｉ ｒ Ｃ ｉｅｅＡ ａｅ ｙｏ ｏｅｔ ， ｅ ｉ ００ １ Ｐ ． ｈ ａ ； ｈｎ ｈｗ ｎ Ｎｎｂ ｎｃ ａ Ｒ ｓａｃ ｄＤ ｓ ｎＩ－ ｈ ｓ ｃｄｍ ｆ ｒｓｙ Ｂ ｉｎ １０ ９ ， ．Ｒ Ｃ ｉ ） Ｚ ｅｇＳ ｉｅ （ ｉ ｏＭｕｉｉ ｌ ｅｅｒｈａ ｅｉ ｎ Ｆ ｒ ｊｇ ｎ ｇ ｐ ｎ ｇ ｎ
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单一及复合重金属污染对土壤酶活性的影响
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ｈｔ： ｗｗ．ｅｃｃ ｍ ｔ ／ ｐ／ ｗ ｊ ｓｉｏ ｅ ． Ｅ ｍａ ：ｄｔｒ ｅｓｉ ｏ — ｉ ｅｉ ＠ｊｅｃ． ｍ ｌ ｏ ｃ
目前 的研 究表 明 ：高 含量 的重 金属 对 土壤 酶活性 有
１ 材 料 与 方 法
１１ 供 试土 壤基 本概 况 ．
抑 制 作用 ，但 针对 滩涂 盐 渍土 低浓 度重 金属 对 土壤
酶 活 性 的 影 响 以及 土 壤 酶 对 重 金 属 的生 物 效 应 影 响 的报导 相对 较少 。
洋 。随着苏 北经 济 的发展 ，工业 企 业不 断增 多 ，一 般 的废 水 直接 排入河 道 ，最 终进 入海 洋 【 ，在受纳 ｌ 引
水体中，重金属不易溶解 ，很快与颗粒物结合 ， 经 沉 积后 ，在 沉积 物 中聚集 ［－］ １ １ ，这些 外 源物 质可对 ６７
江 苏沿 海滩 涂 围垦 区造成 潜在 的重 金 属污染 。本试
１２ 试验 设计 ．
及灌渠 二十余 条 ，这 些河 道可将 陆源物质带人海
单一及复合重金属污染对 土壤 酶活性的影响
孟庆 峰 ，杨 劲松 Ｌ ，姚荣江 Ｌ，余世鹏 Ｌ，张春银 。 ，吉荣龙 。
１ ．中国科 学 院南京 土壤 研究 所 ，土壤 与农 业可 持续 发展 国家重 点实 验室 ，江 苏 南 京 ２０ ０ ； １０ ８
２ ．中国科 学 院南京 分 院东 台滩 涂研究 院 ，江 苏 东 台 ２４ ０ ；３ 盐 城绿 苑 海篷 子开 发有 限公 司 ，江苏 盐 城 ２ ４０ ２２ ０ ． ２０ １
不同胁迫对各种植物体内抗氧化酶系统的影响综述
1 重金属胁迫下抗氧化酶的活性在张永平等[7]的实验中，利用不同浓度镉溶液对植物进行处理发现，实验猜想中活性逐渐降低的情况并没有发生，反而发现了CAT(在适量的情况下)的活性对实验影响更显著，CAT 的生物功能是在细胞中促进过氧化氢歧化分解的，使其不会进一步产生毒性很大的氢氧自由基，除此之外对于该分解反应，其中的重金属离子属于非竞争性抑制剂，因此在适当浓度下活性会增强，对重金属离子胁迫产生的活性氧非但没有失活还起到了更加有效的清除作用，而当调高重金属离子浓度时，CAT 活性降低其清除作用受到了的抑制，极大可能是因为高浓度的重金属离子破坏了分子结构和空间结构或是植物的生长在该情况下受到抑制，无法汲取足够的营养元素的植物体无法顺利进行正常的各种代谢活动，蛋白合成无法顺利进行，而SOD 、POD 、CAT 酶的本质却是蛋白质这就抑制了抗氧化酶的合成，进而导致CAT 活性的降低致使植物消除活性氧的能力有所下降，活性氧会不断增加，膜脂的过氧化程度逐渐加深，前者与实验得出的结果是一致的。
2 低温胁迫下抗氧化酶的活性全世界有10%以上的稻作面积受到低温威胁，低温胁迫下植物代谢过程产生活性氧，膜脂过氧化的引起就是因为活性氧在植物体内的大量积累，这一作用会让能够使生物膜受损加剧的丙二醛(MDA)在体内逐渐积累，植物体的各类代谢活动会受到严重阻碍甚至失调。
超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)是植物细胞中重要的抗氧化防护酶，其含量是常用的胁迫耐受性生理指标。
研究也进一步证实了抗氧化保护酶活性对黄瓜等自根幼苗的冷害作用等生理失调有着重要的影响，抗氧0 引言植物生长的过程中会受到许多逆境胁迫，比如重金属、干旱、盐溶液、高温、低温等[1]。
随着现代化工业的发展，据联合国教科文组织(UNESCO)和粮农组织(FAO)不完全统计，全世界盐碱地面积约占耕地面积的10%，土地盐碱化荒漠化问题十分严峻[2]，重金属离子污染程度和水域富营养化也逐渐加剧，而这些污染物之间或多或少地存在一定的相乘或拈抗作用[3]，无法根据它们各自独立的作用过程来预测其共同导致的环境，有研究表明江蓠可以对富营养化的海域进行生物修复。
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五、抗氧化系统
正常情况下，植物体内的活性氧代谢保持平衡。
重金属可作为脂质过氧化的诱导剂，当重金属处理植物时，细胞内自由基的产生和清除之间的平衡受到破坏，导致大量的·O2、OH·、NO·、HOO·等活性氧自由基产生，使蛋白质和生物大分子变性、细胞膜脂过氧化加剧，伤害植物。
目前认为活性氧水平升高导致的膜脂过氧化加剧是膜损伤的重要原因（徐勤松，2003；Korlcheva，1997）。
植物体存在清除活性氧自由基、抑制膜脂过氧化的抗氧化酶系统，主要包括超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）3种酶类。
重金属处理引起SOD、POD和CAT活性变化，反映了重金属胁迫使活性氧自由基增多，膜脂过氧化加剧，其中SOD活性在一定范围内与细胞内的活性氧自由基水平呈正相关，而POD的活性则与植物体内重金属含量呈正相关（Woxny，1933）。