论文摘要
本文选用肚兜萍（Salvinia cuccullata）、大薸（Pistia stratiotes）和槐叶萍（Salvinia natans）三种漂浮植物为试验材料,旨在研究肚兜萍和槐叶萍对铅尾矿渗出液（Lead tailings leaching,LTL）的耐性,及三种漂浮植物复合栽培对铅尾矿渗出液水质的修复能力。研究结果如下:（1）不同浓度铅尾矿渗出液处理对肚兜萍和槐叶萍的生长、金属离子富集能力均有不同程度的影响。低浓度LTL处理能促进肚兜萍和槐叶萍生物量的累积,肚兜萍的浮水叶数量、腋芽数量和鲜重随着LTL处理浓度的变化呈先上升后下降的趋势,25%LTL处理下肚兜萍和槐叶萍的叶片数量和腋芽数量都达到了最大值,25%LTL处理下肚兜萍的鲜重达到了最大值,是对照的1.3倍;50%LTL处理下槐叶萍的鲜重达到最大,是对照的1.12倍,高浓度LTL处理会抑制肚兜萍和槐叶萍的生长。肚兜萍对各金属离子的转运系数Zn2+（29）Cd2+（29）Cu2+（29）Ca2+（29）Pb2+,槐叶萍对各金属离子的转运系数Zn2+（29）Pb2+（29）Ca2+（29）Cu2+（29）Cd2+。100%LTL处理下肚兜萍和槐叶萍对Cu2+的富集系数最大,分别是对照的1.92倍和1.78倍。25%LTL处理下,肚兜萍和槐叶萍对Zn2+的富集能力最强。（2）不同浓度铅尾矿渗出液处理对肚兜萍和槐叶萍的光合色素有抑制作用,肚兜萍叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素与LTL处理浓度呈负相关(r=-0.6250（9）,r=-0.3674,r=-0.5871),槐叶萍叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素与LTL处理浓度呈负相关(r=-0.9251（9）（9）,r=-0.8570（9）（9）,r=-0.5890)。肚兜萍浮水叶部的细胞膜透性在不同浓度LTL处理下与沉水叶部相比完整性较好,随着LTL处理浓度的上升,肚兜萍浮水叶部的电导率呈下降趋势,分别是对照的103%、69.70%、69.70%和72.73%。低浓度处理下肚兜萍和槐叶萍浮水叶部的MDA含量均高于沉水叶部,随着LTL处理浓度的升高,肚兜萍和槐叶萍沉水叶部MDA含量也逐渐升高。肚兜萍和槐叶萍浮水叶部SOD、POD、CAT活性和谷胱甘肽含量均高于沉水叶部,反映出肚兜萍和槐叶萍浮水叶部细胞抗氧化能力比沉水叶部强。肚兜萍和槐叶萍植物体内可溶性蛋白含量与LTL处理浓度之间呈极负相关(r=-0.9785（9）（9）,r=-0.9692（9）（9）),各处理间差异显著（p（27）0.01）。（3）肚兜萍和槐叶萍对不同处理浓度的铅尾矿渗出液水质具有改善作用。肚兜萍和槐叶萍栽培下各处理液pH与LTL处理浓度间呈极负相关(r=-0.8820（9）（9）,r=-0.8596（9）（9）);100%LTL处理下,肚兜萍和槐叶萍处理液的电导率分别比原始电导率下降26.59%和27.46%;肚兜萍和槐叶萍各处理液氧化还原电位与LTL处理浓度呈极正相关(r=0.9684（9）（9）,r=0.9426（9）（9）);栽培槐叶萍各处理液溶解氧含量较对照分别上升了0.4%、0.6%、0.9%和1.3%;栽培肚兜萍和槐叶萍处理液生物需氧量含量与LTL处理浓度呈正相关(r=0.6437（9）,r=0.9042（9）（9）)。肚兜萍和槐叶萍能有效清除低浓度LTL处理下水体中的氨氮和磷酸盐。栽培肚兜萍处理液Ca2+、Cd2+、Pb2+和Zn2+含量与LTL处理浓度呈极正相关(r=0.9204（9）（9）,0.9320（9）（9）,0.9394（9）（9）,0.9366（9）（9）),栽培槐叶萍处理液Ca2+、Cd2+、Pb2+和Zn2+含量与LTL处理浓度呈极正相关(r=0.9084（9）（9）,0.9701（9）（9）,0.9597（9）（9）,0.9829（9）（9）)。（4）非逆境胁迫下,肚兜萍和槐叶萍对提升水体pH值有显著的效果。大薸+肚兜萍,大薸+槐叶萍和大薸+槐叶萍+肚兜萍处理下基质pH与处理天数间呈正相关(r=0.3371,r=0.4342,r=0.4880,r=0.6819（9）),三种漂浮植物复合栽培下,改善LTL水体pH值效果最好。肚兜萍、大薸和槐叶萍单一植物在LTL处理下,电导率与处理天数呈极负相关(r=-0.9085（9）（9）,r=-0.9036（9）（9）,r=-0.8122（9）（9）),大薸+肚兜萍、大薸+槐叶萍和槐叶萍+肚兜萍复合栽培在LTL处理下,处理液中电导率与处理天数呈极负相关(r=-0.7754（9）（9）,r=-0.9218（9）（9）,r=-0.9242（9）（9）),大薸+槐叶萍和槐叶萍+肚兜萍复合栽培下对处理液中电导率降低作用更明显。非逆境胁迫下,肚兜萍和槐叶萍消耗水体中溶解氧较多,大薸对提升水体溶解氧无显著效果。大薸+肚兜萍、大薸+槐叶萍和槐叶萍+肚兜萍复合栽培在LTL处理下,各处理间生物需氧量总体呈先上升后下降趋势,处理液中生物需氧量含量与处理天数相关系数不显著（r=-0.0119,r=-0.0068,r=0.3090）,大薸+槐叶萍+肚兜萍处理下生物需氧量含量与处理天数呈极正相关（r=0.2646）。大薸+肚兜萍、大薸+槐叶萍和大薸+槐叶萍+肚兜萍处理组中氨氮含量分别比对照下降36.38%、37.71%和32.95%,复合栽培下槐叶萍+肚兜萍组合对水体磷酸盐的清除效果最好,其次大薸+槐叶萍+肚兜萍三种漂浮植物复合栽培对磷酸盐的清除效果较好,大薸+肚兜萍和大薸+槐叶萍复合栽培后也能有效降低LTL处理液中磷酸盐的含量。肚兜萍、大薸和槐叶萍对Ca2+、Zn2+的富集作用不明显,对Cu2+富集效果最好。复合栽培下大薸和槐叶萍两两栽培对水体中Cd2+富集效果更好。复合栽培下大薸和肚兜萍及槐叶萍和肚兜萍两两栽培对水体中Pb2+吸收效果更好。综合来看,大薸相对肚兜萍和槐叶萍在LTL处理下金属离子富集能力最强。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 葛星延
导师: 赵九洲
关键词: 漂浮植物,铅尾矿渗出液,生理,耐性,植物修复
来源: 江西财经大学
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 生物学
单位: 江西财经大学
分类号: Q948
总页数: 84
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