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水体污染已成为全球水资源短缺的一个重要因素,其中水体重金属污染日趋严重,也是国内外水环境污染治理的难题。在重金属污染水体修复的手段中,植物修复(生物修复的一种)是一种耗能低、效果好的新技术,已经引起国内外学术界的高度重视。植物修复技术关键是寻找或培育出能够忍耐和积累重金属、生物量较大、适应性较广的特异植物材料。 在论文中,通过对采自杭州周边地区21种湿生植物的筛选,有目的地选择了水葫芦(Eichhoria crassopes)、美人蕉(Canna indiaca)、菖蒲(Acorus calamus L.)和石菖蒲(Acorus gramineus soland)四种植物作为进一步研究的材料,采用水培的方法,在Cu污染及Cu/Zn复合污染胁迫条件下,系统研究了四种水生植物对重金属的生长及其吸收和积累特性。主要研究结果如下: 1.水生植物对Cu的耐性和吸收性 水葫芦、美人蕉、菖蒲及石菖蒲的致死Cu浓度分别达到了20、30、50和50mg/L。植物对重金属的吸收能力存在明显的种间差异,吸收性能随着培养介质中Cu浓度的升高而下降(以富集系数大小为表征)。水葫芦对重金属Cu的吸收能力最强,在5mg/L的培养浓度下,水葫芦地下部分的Cu含量为2174.55mg/kg,是同等培养条件下石菖蒲浓度的4.6倍。从植物对重金属的富集系数上看,在10mg/L及以下的培养浓度下,植物对重金属的富集能力为:水葫芦>美人蕉>菖蒲>石菖蒲(其富集系数依次是434.91、342.06、169.60、95.18);在低浓度下,植物对重金属有更强的富集能力。 2.Cu在植物体内的分布 植物吸收的Cu大都贮存在根系中,只有极少一部分被传输转运到地上部分的茎、叶中,这是植物避免Cu毒害的一种机制,因为束缚在地下部的Cu很难影响植物地上部分的生长。Cu在植物地上部和地下部的差异非常显著。在5、10、20、30mgCu/L时,水葫芦地下部分含量是地上部分的6.89、4.36、3.65和1.19倍。但在菖蒲中,Cu含量在地下部和地上部的比例变化很小,在1.02～2.54间波动。