重金屬對植物生長的影響綜述

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)重金屬對植物生長的影響綜述化工院2008級4班 摘要：本文主要闡述植物對重金屬的吸收，重金屬在植物體內(nèi)的富集運轉(zhuǎn)情況和國內(nèi)外學者研究重金屬對植物生長的影響的進展與展望。 關(guān)鍵字：重金屬 植物 吸收 生長影響 重金屬污染已經(jīng)成為環(huán)境生物學關(guān)注的焦點，當土壤中重金屬離子超過植物對重金屬離子的自凈作用時，將對植物的生長發(fā)育產(chǎn)生不良的影響1。重金屬主要通過采礦、電鍍、油漆等工業(yè)而排出，進而間接或直接地對植物造成危害。目前，隨著國內(nèi)外多起重金屬污染事件的不斷涌現(xiàn)，重金屬的污染越來

2、越受到國內(nèi)外專家學者的重視，并且許多專家就此展開研究。1.引言植物生長在有重金屬污染的環(huán)境中，因受重金屬的脅迫，植物與重金屬接觸界面首先受到影響，并且這種影響隨著脅迫時間的延長和重金屬濃度的升高，植物的損害也會逐漸增加2。植物受重金屬的傷害程度、傷害癥狀與重金屬的種類關(guān)系密切。重金屬金屬被植物吸收后并不是全部向上部運輸，其中大部分重金屬離子任然留在根內(nèi)，主要與根內(nèi)的蛋白質(zhì)結(jié)合，形成穩(wěn)定的螯合物并滯留在根部，一部分重金屬向地上部位運輸，根系表面吸收的重金屬離子先橫穿根的中柱，到達導管中，然后通過蒸騰作用輸送到地上部位3。重金屬作為植物生長的非必須元素，當其在植物體內(nèi)積累達到一定量時，植物會出現(xiàn)毒

3、害的情況，通常情況下，會出現(xiàn)植物的根、莖生長緩慢，葉片泛黃、卷曲、出現(xiàn)斑點、生長緩慢、植株矮小、產(chǎn)量和質(zhì)量大幅度下降等生長發(fā)育不良的癥狀。重金屬離子首先通過植物根莖的吸收進入植物體內(nèi)，當達到一定量時，就會抑制植物根尖細胞的伸長并使細胞的木質(zhì)化速度加快，導致根部變短變粗4。重金屬在植物葉片中的影響主要是通過抑制植物的光合作用，重金屬在葉片中積累到一定程度時會導致葉綠體及色素解體、增加化學猝滅并降低光合效率，重金屬還會強烈抑制氣孔開放。重金屬通過植物根系進入植物體內(nèi)后會其他離子的吸收運轉(zhuǎn)會造成一定的影響，導致植物體內(nèi)的新陳代謝發(fā)生紊亂，對植物的生長造成影響5。不過在植體內(nèi)有一些化合物，如金屬硫蛋白

4、、植物絡合素、有機酸等，通過與重金屬的結(jié)合形成絡合物，從而降低植物體內(nèi)的重金屬的含量，植物通過這類物質(zhì)保持體內(nèi)的各種離子的平衡。2.重金屬測定方法2.1 原子吸收光譜法原子吸收光譜法是重金屬分析最早、最普遍的方法之一，主要有火焰和石墨原子吸收光譜法兩種?；鹧嬖游展庾V法具有靈敏度高、應用成熟、經(jīng)濟等優(yōu)點，而石墨爐法對樣品的消解技術(shù)要求較高，要求樣品不含雜質(zhì)，背景干擾小。在環(huán)境生物樣品盒水樣中，其背景值較低也相對簡單，火焰法一直是應用的主要方法之一。有研究發(fā)現(xiàn)用硝酸-高氯酸消解，金屬離子含量與吸收廣度呈現(xiàn)出良好的線性關(guān)系，測定的結(jié)果標準偏差為1.3%-3.5%，加標回收率93%-107%。另外

5、蒸發(fā)濃縮-火焰原子吸收光譜法在連續(xù)測定水中的鐵、錳、銅、鉛、鋅、鎘幾種元素時，RSD均在5%以下，不同樣品加標回收率為92.3%-103.7%6,此法準確度高、精密度好、操作簡便、分析速度快，并能充分滿足低含量重金屬地表水以及其他水樣的測定，同時也實現(xiàn)了幾種重金屬的連續(xù)測定，大大拓寬了火焰原子吸收光譜法的應用范圍。2.2氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法是在樣品消解后加入能產(chǎn)生游離態(tài)氫的還原劑，然后將試樣溶液中的待測元素還原為揮化性的共價氫化物，有氬氣帶入石英原子化器中進行原子熒光測定7。2.3 分光光度法分光光度法也是重金屬分析應用較早的方法之一8，它利用顯色劑與重金屬離子

6、形成穩(wěn)定顯色絡合物，具有簡便快捷、儀器簡單、靈敏度高、成本低廉等優(yōu)點。但是分光光度法需要尋找一種合適的絡合劑，提高體系吸光度，這也是分光光度法的核心問題9。3.重金屬污染修復技術(shù)3.1植物修復技術(shù)植物修復技術(shù)就是利用植物吸收、富集、降解或固定土壤中重金屬離子或其他污染物, 以消除或降低污染程度、修復環(huán)境的綜合環(huán)境生物技術(shù),有植物提取、植物揮發(fā)、植物穩(wěn)定和植物促進等修復技術(shù)10。植物促進是根據(jù)重金屬的螯合原理,向土壤中施加螯合劑如EDTA(乙二胺四乙酸)、檸檬酸等活化土壤中重金屬, 增加重金屬的生物有效性,提高富集植物對重金屬的積累, 促進植物的吸收, 這是植物修復發(fā)展的一個新方向。植物修復主要

7、是通過收割地上部分而實現(xiàn)的, 而施加螯合劑可以提高某些植物對重金屬的吸收, 促進了重金屬向地上部分的轉(zhuǎn)移。研究發(fā)現(xiàn), 向鉛污染土壤中加入1. 0g/kgEDTA24h后, Pb從根向枝干部分的凈轉(zhuǎn)移提高了120倍11。利用超積累植物修復重金屬污染的土壤是一項綠色的治理方法,具有很大的開發(fā)前景。3.2 客土法 由于有些重金屬只污染了表層土壤, 所以有條件的地方可采用客土改良方法。具體做法是在被污染的土壤上覆蓋一層好土,或?qū)⒈晃廴镜耐寥啦糠只蛉繐Q掉, 覆土或換土的厚度應大于污染層土壤的厚度12。但是, 該法費工、費力,而且需要較大的資金投入。4.重金屬對植物生長影響研究展望目前，重金屬對植物生長

8、發(fā)育的影響研究主要涉及重金屬汞、鎘、鉛、鉻、鋅、銅、鈷、鎳和類金屬砷等生物毒性重金屬對植物生長發(fā)育的影響；對于植物而言，主要研究重金屬對植物的出芽率、生長速率、產(chǎn)量等生長參數(shù)影響的濃度和時間效應，植物對重金屬的吸收和重金屬在植物體內(nèi)的分布以及對植物超微結(jié)構(gòu)的毒害等方面。隨著原子吸收光譜法、火焰原子吸收光譜法、石墨爐原子吸收光譜法、氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法、分光光度法等技術(shù)的開發(fā)與進步，使得對植物中重金屬含量、分布規(guī)律、變化形式等方面的研究更為深入、廣泛和精確13。通過對重金屬的各種污染事件的處理中可以看出國內(nèi)外學者、專家對重金屬在植物生長中的影響這方面的研究相當成熟。參考文獻1周焱,錢肖余,

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