吊兰对土壤镉污染的耐性与修复

目 录
前言
1 绪论 1
1.1 我国土壤重金属污染现状与污染来源 1
1.1.1 我国土壤重金属污染现状 1
1.1.2 我国土壤重金属污染来源 2
1.2 重金属污染对土壤系统的影响 2
1.2.1 重金属污染对土壤微生物的影响 2
1.2.2 重金属污染对土壤动物的影响 4
1.2.3 重金属污染对土壤酶的影响 5
1.3 重金属污染物对植物的毒害作用 6
1.3.1 重金属污染物对植物的影响 6
1.3.2 重金属污染物对植物的毒害机理 7
1.4 植物对重金属污染物的耐受性 8
1.4.1 植物对重金属污染物的避性 9
1.4.2 植物对重金属污染物的排出与特异分布 9
1.4.3 植物对重金属污染物的结合、钝化作用 9
1.4.4 植物通过活性氧清除系统对重金属胁迫进行抗氧化防卫 10
1.4.5 植物通过诱导形成特异蛋白降低重金属污染危害 11
1.5 重金属污染土壤的植物修复 11
1.6 植物对镉胁迫的抗性及镉污染土壤的植物修复 13
1.6.1 土壤Cd污染现状及其来源 13
1.6.2 Cd污染的生态效应 16
1.6.3 Cd污染土壤的植物修复 21
2 吊兰对镉的耐性与积累特性 23
2.1 耐Cd观赏植物的筛选 23
2.1.1 研究设计 23
2.1.2 四种观赏植物对重金属Cd的耐性与积累特性 25
2.1.3 四种观赏植物对Cd污染土壤酶修复效果的研究 32
2.2 吊兰对土壤Cd污染的耐性及其修复效果 36
2.2.1 研究设计 37
2.2.2 吊兰对Cd的耐性和累积特性研究 37
2.2.3 吊兰生长对土壤Cd形态分布与含量的影响 43
2.2.4 吊兰对Cd污染土壤修复效果的研究 46
2.3 吊兰对高浓度Cd污染的耐性与修复 52
2.3.1 研究设计 52
2.3.2 高浓度Cd污染对土壤酶活性的影响 52
2.3.3 高浓度Cd污染对吊兰生长的影响 53
2.3.4 高浓度Cd污染对土壤有效态Cd含量的影响 55
3 EDTA与柠檬酸调节下吊兰对土壤镉污染的耐性与修复特性 57
3.1 螯合剂在植物修复中的应用 57
3.1.1 螯合剂的种类 57
3.1.2 螯合剂对土壤重金属的活化 58
3.1.3 螯合剂对植物吸收转运重金属的影响 58
3.2 研究设计 59
3.3 EDTA与柠檬酸调节对Cd污染条件下吊兰生长和生理生化特性的影响 60
3.3.1 EDTA和柠檬酸调节对Cd污染条件下吊兰生长指标的影响 60
3.3.2 EDTA与柠檬酸对吊兰生理生化指标的影响 63
3.4 EDTA与柠檬酸调节下吊兰对Cd污染土壤酶活性的影响 66
3.4.1 EDTA单一调节对土壤酶活性的影响 66
3.4.2 柠檬酸单一调节对土壤酶活性的影响 68
3.4.3 EDTA与柠檬酸混合调节对土壤酶活性的影响 69
3.4.4 EDTA与柠檬酸调节下吊兰生物量与土壤酶活性的关系 70
3.5 EDTA与柠檬酸调节对吊兰Cd富集特性的影响 71
3.5.1 EDTA和柠檬酸对土壤中有效态Cd含量的影响 71
3.5.2 EDTA和柠檬酸对吊兰吸收转移Cd的影响 72
4 外源磷调节下吊兰对镉的耐性与积累特性 73
4.1 施磷对重金属污染土壤植物修复的意义 73
4.1.1 施肥对于植物吸收重金属的影响 73
4.1.2 施磷对Cd污染土壤植物修复的影响 73
4.2 研究设计 74
4.3 施磷对Cd污染条件下吊兰生理生化指标的影响 75
4.3.1 施磷对Cd污染条件下吊兰叶绿素含量的影响 75
4.3.2 施磷对吊兰叶片细胞膜透性和膜脂过氧化的影响 76
4.3.3 施磷对吊兰叶片抗氧化酶活性的影响 78
4.4 施磷对吊兰吸收与富集Cd的影响 79
4.5 施磷对土壤Cd形态分布的影响 80
4.5.1 施磷对未种植吊兰的空白组土壤Cd形态分布的影响 80
4.5.2 施磷对种植吊兰的实验组土壤Cd形态分布的影响 81
4.6 施磷对土壤Cd含量的影响 82
4.7 施磷对吊兰修复Cd污染土壤酶的影响 83
4.7.1 种植吊兰对Cd污染土壤酶活性的影响 83
4.7.2 施磷对吊兰修复土壤酶活性的影响 84
4.7.3 土壤Cd形态分布对土壤酶活性的影响 85
4.7.4 四种土壤酶活性对施磷强化吊兰修复Cd污染土壤效果的评价 85
5 吊兰对土壤镉伴生金属铜、锌、铅污染的耐性与修复 87
5.1 吊兰对土壤Cu污染的耐性与修复特性 87
5.1.1 研究设计 88
5.1.2 吊兰对Cu污染土壤的修复特性 89
5.1.3 吊兰对土壤Cu的耐性与富集特性 92
5.2 EDTA与柠檬酸调节下吊兰对土壤Cu污染的耐性与修复 95
5.2.1 研究设计 96
5.2.2 单施柠檬酸或EDTA对Cu污染土壤性质的影响 96
5.2.3 单施柠檬酸或EDTA对Cu污染土壤中吊兰生长的影响 100
5.2.4 混施柠檬酸和EDTA对Cu污染土壤中吊兰生长的影响 105
5.2.5 混施柠檬酸和EDTA条件下吊兰对土壤Cu污染的耐性与富集特性 107
5.3 吊兰对土壤Zn污染的耐性与修复特性 112
5.3.1 研究设计 113
5.3.2 吊兰对重金属Zn的耐性和积累特性的研究 113
5.3.3 吊兰生长对重金属Zn污染土壤修复的影响 116
5.4 吊兰对土壤Pb 污染的耐性与修复特性 121
5.4.1 研究设计 121
5.4.2 吊兰对重金属Pb 的耐性和积累特性的研究 121
5.4.3 吊兰生长对重金属Pb污染土壤修复的影响 124
5.5 吊兰对土壤Cd、Zn、Pb复合污染的耐性与修复 129
5.5.1 研究设计 129
5.5.2 Cd、Zn、Pb复合污染对吊兰吸收和转运重金属的影响 130
5.5.3 Cd、Zn、Pb复合污染对吊兰生长的影响 134
6 栽培吊兰对重金属污染土壤微生物数量和土壤酶活性的影响 139
6.1 研究设计 139
6.2 栽培吊兰对Cu污染土壤微生物数量和土壤酶活性的影响 141
6.2.1 栽培吊兰对Cu污染土壤中微生物数量的影响 141
6.2.2 吊兰对Cu污染土壤中酶活性的影响 145
6.2.3 吊兰对Cu污染土壤中全铜含量、土壤呼吸速率及有机质的影响 152
6.3 栽培吊兰对Cd污染土壤微生物数量和土壤酶活性的影响 154
6.3.1 栽培吊兰对Cd污染土壤中微生物的影响 154
6.3.2 栽培吊兰对Cd污染土壤中酶活性的影响 159
6.3.3 栽培吊兰对Cd污染土壤中全镉含量、土壤呼吸速率及有机质的影响 166
6.4 Pb污染对吊兰根际土壤中微生物数量及土壤酶活性的影响 168
6.4.1 Pb污染对吊兰根际与非根际土壤中微生物数量的影响 168
6.4.2 Pb污染对吊兰根际与非根际土壤中土壤酶活性的影响 173
6.4.3 Pb污染对吊兰根际与非根际土壤中呼吸作用强度、有机质及Pb总量的影响 180
6.5 Zn污染对吊兰根际土壤中微生物数量及土壤酶活性的影响 183
6.5.1 Zn污染对吊兰根际与非根际土壤中微生物数量的影响 183
6.5.2 Zn污染对吊兰根际土壤酶活性的影响 188
6.5.3 Zn污染对吊兰根际土壤呼吸作用强度、有机质及Zn总量的影响 195
7 栽培吊兰对土壤镉、铅污染土壤微生物特性的影响 199
7.1 研究设计 199
7.2 吊兰生长对土壤Pb、Cd形态与土壤酶活性的影响 200
7.2.1 吊兰对Cd、Pb污染中土壤酶活性的影响 200
7.2.2 吊兰对Cd、Pb污染下土壤中重金属形态的影响 202
7.2.3 土壤中两种重金属形态与土壤酶活性的关系 203
7.3 Pb、Cd污染对吊兰根际土壤微生物数量的影响 205
7.3.1 Pb污染对吊兰实验组与对照组微生物数量的影响 205
7.3.2 Cd污染对吊兰实验组与对照组微生物数量的影响 206
7.4 Pb与Cd胁迫下吊兰根际土壤微生物多样性分析 207
7.4.1 Pb与Cd胁迫下吊兰根际土壤微生物细菌多样性分析 208
7.4.2 Pb与Cd胁迫下吊兰根际土壤微生物真菌多样性分析 217
8 重金属污染土壤植物修复展望 227
8.1 修复物种的筛选 227
8.2 基因工程技术的应用 227
8.3 建立修复植物繁育体系 228
8.4 发展组合修复技术 228
8.5 植物修复技术的实施及有关技术的规范与示范 229
8.6 建立土壤修复安全评价标准 229
参考文献 230