Cd的超累积植物修复.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,Cd,的超累积植物修复,Cd,超累积植物以及敏感植物的品种,超级累积植物定义,超级累积植物的标准,超级累积植物吸收,Cd,的机理,金属含量为其它一般植物的,100,倍以上,但不影响其正常生长的植物,。,超累积植物吸收,重金属超累积植物,(hyperaccumulation),是,指大量吸收和累积重金属,地上部组织中,超累积,植物的标准,不同,元素有不同的临界值，一般业内公认的标准是,，,镉,1000ppm,，铜、镍、铅等为,1000ppm,，,锰,、锌为,10000ppm,。,(2),植物在野外条件下生长速度快、生长周期短、,生物量高,;,(3),植物对农业措施如施肥等能产生积极的反应,超累积植物的作用机理,(1,）植物可收割部位必须能忍耐和积累高含量的,污染物,;,当土壤中镉含量为,12.5,50mg/Kg,时，矿山生态型东南景天的地上部在一年内,(,两茬,),的积累量可达,2,4mg/,盆，其对土壤镉清除率达,16%,33%,。矿山生态型东南景天特别适合修复低、中度镉污染土壤。,虽然高浓度,Zn,，,Cd,有相互抑制，但在中低浓度还是能同时吸收多种重金属,超累积植物吸收,Cd,的机理,(2),植物在野外条件下生长速度快、生长周期短、,生物量高,;,(3),植物对农业措施如施肥等能产生积极的反应,重金属释放,重金属动造成的污染通常以前,#,种形态出现,重金属在土壤中的形态,水溶态,交换态,有机结合态,难溶解沉淀态,存在于硅酸盐矿物结构,(2),植物在野外条件下生长速度快、生长周期短、,生物量高,;,(3),植物对农业措施如施肥等能产生积极的反应,重金属释放,人类活动造成的污染通常以前,4,种形态出现。,对于水溶态,!,超积累植物可以直接吸收，对于交换态，有,机结合态和难溶解的复合物就要通过调节土壤环境,来提高重金属的释放。,在土壤内使用化学螯合剂来溶解不溶性金属,!,使重金属释放到溶液中，变成水溶态。另外,!,通过使用含铵肥料或土壤酸化剂来降低土壤溶液的,pH,值,!,使碳酸盐和氢氧化物结合态重金属溶解，释放。,同时也能增加吸附态金属的释放,!,还可以通过溶解氧化物来增加重金属的溶解性，,如在,Mn,氧化物含量高的土壤内使用抗坏血酸,!,通过调节,Mn,来使亚硒酸盐氧化成硒酸盐,!,以增加硒的溶解性,人类活存在于硅酸盐矿物结构中的重金属动造成的污染通常以前,#,种形态出现,(2),植物在野外条件下生长速度快、生长周期短、,生物量高,;,(3),植物对农业措施如施肥等能产生积极的反应,根际吸收,能释放出多种有利于对有毒金属起固定作用的有机化学物质，,其中包括一些低分子化合物单糖，氨基酸，脂肪酸，酮酸以及高分子化合物多糖，聚乳酸和黏液等。,这些物质能酸化土壤环境,!,从而溶解重金属进入土壤,溶液,!,还能把有毒金属转变为无毒或毒性较低的形,态，减少污染物向地下水迁移和淋溶。,另外,!,这些物质能改变根际微环境与微生物群落构成,!,有菌根植物根系活化了土壤中的金属，增加了植物对水和矿,质元素（包括重金属）,的吸收，从而提高生物产量。,种形态出现,(2),植物在野外条件下生长速度快、生长周期短、,生物量高,;,(3),植物对农业措施如施肥等能产生积极的反应,对重金属的吸收与累积,重金属由根向地上部转移的速度越快,!,地上部对重金属的耐性越高,!,植物修复被污染的土壤效果就越好。,大量研究表明,!,超积累植物对重金属的耐性主要是借助液泡中金属的多价螯合作用来实现的。,植物螯合物（缩氨酸类）,对植物重金属也有解毒作用，这种螯合物对重金属的固定作用，起保护植物体内重金属敏感酶的作用。,而这些敏感酶总是控制着植物螯合剂的生物合成过程,!,从而影响到植物对重金属的忍耐性。,Cd,超累积植物,24,种,(,超累积,植物的品种分析,(,统计筛选的近,10,年植物对,Cd,耐性研究论文中，,超积累植物共有,24,种，。,由表,3,可知，超累积植物种类在,十字花科,占的比例最多，其次是,菊科,和,商陆科,。,从文献中统计到的,Cd,敏感植物共有,52,种，,如表,4,所示。,敏感植物在禾本科和十字花科所占比例相对较多。作为指示植物的敏感植物在土壤污染情况的研究方面有着很大的贡献，可以通过研究禾本科植物在受污染的土壤中生长时体内各组分的变化，来反映重金属对植物生理方面的影响。,超累积,植物的品种分析,