小叶榕对重金属复合污染模拟湿地的适应性及修复效果研究.pdf

2023，45（4）DOI：10.13836/j.jjau.2023093Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensishttp:/江西农业大学学报 小叶榕对重金属复合污染模拟湿地的适应性及修复效果研究朱洁怡1，阮可瑾1，冯嘉仪1，刘颂颂2，冯为迅1，吴道铭1，曾曙才1*（1.华南农业大学 林学与风景园林学院，广东 广州 510642；2.广东省东莞市林业科学研究所，广东 东莞 523106）摘要：【目的】探究小叶榕对Pb、Cd、Cu复合污染模拟湿地的适应性及修复潜力，为利用植物修复技术进行重金属复合污染湿地的修复提供理论依据。【方法】以小叶榕（Ficus microcarpa）为研究对象，采用盆栽试验模拟湿地环境，以不添加重金属为对照（CK），探究T1（5 mg/L Cd+50 mg/L Pb+100 mg/L Cu）、T2（10 mg/L Cd+100 mg/L Pb+200 mg/L Cu）、T3（20 mg/L Cd+200 mg/L Pb+400 mg/L Cu）3个复合污染水平对小叶榕生长、养分和重金属吸收累积的影响。【结果】3种复合污染水平均显著提高小叶榕株高及总生物量，但对地径无显著影响；T1、T2处理根部、地上部生物量及质量指数较CK显著增加，T3处理无显著变化。小叶榕根部P、K含量及全株K含量随污染浓度升高呈上升趋势；3种处理均显著增加植株N、P、K的全株积累量。随着污染浓度提高，小叶榕更倾向于将吸收的Pb、Cd富集在根部，而将Cu更多地往地上部转运；小叶榕对Pb、Cd、Cu吸收累积随着重金属浓度升高逐渐增加，且植株体内Cd含量的增长幅度在3个重金属中最大。加权隶属函数法结果表明小叶榕在T3处理时对重金属具有最强的吸收积累能力，但生长势小于T1、T2处理。【结论】小叶榕在Cd、Pb、Cu含量分别不高于20、200和400 mg/kg的复合污染模拟湿地环境中生长良好并且对其具有较强的修复效果，可作为湿地修复的备选植物。关键词：湿地；小叶榕；重金属；植物修复；水体污染中图分类号：X173;X524 文献标志码：A 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：文章编号：1000-2286（2023）04-1006-11Adaptability and Remediation of Ficus microcarpa to Simulated Wetland Polluted by Heavy MetalsZHU Jieyi1，RUAN Kejin1，FENG Jiayi1，LIU Songsong2，FENG Weixun1，WU Daoming1，ZENG Shucai1*（1.College of Forestry and Landscape Architecture，South China Agricultural University，Guangzhou 510642，China；2.Forest Research Institute of Dongguan，Dongguan，Guangdong 523106，China）Abstract：ObjectiveThis study aims to explore the tolerance and restoration potentials of Ficus 收稿日期：20230417 修回日期：20230424基金项目：国家自然科学基金项目（31971629）Project supported by the National Natural Science Foundation of China（31971629）作者简介：朱洁怡，硕士生，orcid.org/0009-0005-0507-7431，；*通信作者：曾曙才，教授，博士，主要从事环境生态学研究，orcid.org/0000-0001-6736-8318，。朱洁怡，阮可瑾，冯嘉仪，等.小叶榕对重金属复合污染模拟湿地的适应性及修复效果研究 J.江西农业大学学报，2023，45（4）：1006-1016.ZHU J Y,RUAN K J,FENG J Y,et al.Adaptability and remediation of Ficus microcarpa to simulated wetland polluted by heavy metalsJ.Acta agriculturae universitatis Jiangxiensis,2023,45(4):1006-1016.第 4 期朱洁怡等:小叶榕对重金属复合污染模拟湿地的适应性及修复效果研究microcarpa to simulated wetland polluted by Pb，Cd and Cu，thus providing theoretical basis for the remediation of heavy metal combined polluted wetland by phytoremediation technology.MethodFicus microcarpa was studied in a simulated wetland environment under potted conditions，with no heavy metals added as the control（CK），to evaluate the effects of three combined pollution levels of T1（5 mg/L Cd+50 mg/L Pb+100 mg/L Cu），T2（10 mg/L Cd+100 mg/L Pb+200 mg/L Cu）and T3（20 mg/L Cd+200 mg/L Pb+400 mg/L Cu）on the growth，nutrient，heavy metal absorption and accumulation of Ficus microcarpa.ResultThree combined pollution levels significantly increased the height and total biomass of Ficus microcarpa，but had no significant effect on the ground diameter.Compared with CK，the biomass and mass index of root and shoot in T1 and T2 treatments were significantly increased，while there was no significant change in T3 treatment.The contents of P and K in the root and K in the whole plant increased with the increase of pollution concentration.All the treatments significantly increased the accumulation of N，P and K.With the increase of pollution concentration，the Pb and Cd absorbed by Ficus microcarpa were enriched in the roots and Cu was transported to the aboveground part.The absorption and accumulation of Pb，Cd and Cu in Ficus microcarpa gradually increased with the increase of heavy metal concentration，and the increment rate of Cd content was the largest among the three heavy metals.The results of weighted membership function showed that T3 treatment had the strongest ability to absorb and accumulate heavy metals，but the growth potential was smaller than that of T1 and T2 treatments.ConclusionFicus microcarpa had good adaptability and restoration effect to the simulated wetland environment with the contents of Cd，Pb and Cu less than 20，200 and 400 mg/kg，respectively，and it can be used as an alternative plant for wetland restoration.Keywords：wetland；Ficus microcarpa；heavy metal；phytoremediation；water pollution【研究意义】湿地是三大自然生态系统之一，在蓄水调洪、净化水体、保护生物多样性方面发挥着重要的作用1。随着经济的快速发展，生活和工业污水中的重金属被大量排放进入湿地，严重影响了湿地生态系统的保护和恢复。铜（Cu）、铅（Pb）、镉（Cd）等重金属元素作为城市和工业发展过程中产生的典型污染元素，在湿地环境研究中越来越受到关注2。寻求简单易行、处理成本低、效果良好的重金属污染处理方法，对于加快恢复湿地自然功能，促进可持续发展具有重要意义。【前人研究进展】重金属污染具有毒性大、易积累、难降解、处理成本高等特点3，尤其水体中的重金属污染分散面广、流动性大、扩散性强，难以集中处理，如果不加以妥当处置会对生态环境及生物界的安全产生威胁4。重金属在自然界中往往不是单一存在，而是多种并存且可能产生协同、拮抗或加和效应形成复合污染5，这也加大了湿地修复难度。植物修复技术具有原位修复、费用低廉、不会造成二次污染等优势，在湿地生态修复方面表现出巨大的潜力6。许多学者探讨了不同植物用于水体重金属污染修复的可能性，Liu等7研究结果表明与其他种类植物相比，大部分湿地植物均可以有效吸收积累水体重金属，缓解其产生的危害作用。廖明晶等8研究指出在模拟湿地环境中种植多枝柽柳（Tamarix ramosissima）对水体中Pb、Cd具有较强的去除效果。【本研究切入点】近年来，被广泛应用于湿地建设和修复中的植物种类较少，且多为外来种，其中一些品种甚至会对当地的湿地植物多样性造成严重破坏9，利用乡土植物资源修复湿地生境尤为迫切。此外，前人对利用植物修复湿地重金属污染的研究主要集中在草本植物，而对木本植物的研究则相对较少。将木本植物用于湿地重金属污染修复，不仅可以构建层次分明的复层植物群落，丰富景观结构，同时木本植物相较于草本植物拥有更大的生物量、更强的抗逆性、更长的生长周期，可将重金属长期稳定在植物体内而不会沿食物链传递10。小叶榕（Ficus microcarpa）是桑科、榕属乔木，广泛分布于我国华南和西南地区，为该地区的乡土树种，生态适应性强11。研究12发现小叶榕对土壤中Ca、Pb、Cu等重金属污染物具有较强的耐受性，并对其具有一定的累积作用，可作为重金属污染修复的优良植物。但目前对小叶榕进行土壤重金属修复的研究较多，而将其应用在水体重金属修复方面的研究未见报道。【拟解决的关键问题】本研究以小叶榕幼苗为研究对象，通过盆栽试验模 1007江 西 农 业 大 学 学 报第 45 卷拟湿地环境，分析Pb、Cd、Cu复合污染下小叶榕生长、养分吸收状况及重金属的吸收累积特征，并运用隶属函数分析方法综合评价小叶榕的生长适应性和重金属吸收能力，探究其对Pb、Cd、Cu复合污染模拟湿地的耐受性及修复潜力，以期为小叶榕在Pb、Cd、Cu复合污染湿地修复方面提供参考，同时为湿地植物修复技术提供理论依据。1 材料与方法1.1供试材料供试的小叶榕幼苗购于广州市德源林业苗圃场，选取生长健康，长势接近、株高为45 cm左右的一年生实生苗用于试验。供试基质为华南农业大学树木园落羽杉湿地（2315N，11336E）的底泥，采集深度为020 cm，经风干、除杂、碾碎、过筛（3 mm）后用于盆栽试验。供试土壤的pH值为4.66，EC值为140.30 s/cm，重金属Pb、Cd、Cu、锌（Zn）、镍（Ni）、铬（Cr）含量分别为471.08，1.14，41.32，151.81，13.59，42.62 mg/kg。栽培用盆为高19.2 cm、底部直径15.5 cm的不漏底塑胶花盆。1.2试验设计本研究采用盆栽试验，试验场地设在华南农业大学温室大棚。每盆底泥 1.5 kg，加入 1 L自来水（达到水淹状态），每盆种小叶榕1株，栽种后进行适应性生长15 d。适应性生长结束后，添加自来水至1 L 刻 度 线，将 分 析 纯 的 氯 化 镉（CdCl22.5H2O）、五 水 硫 酸 铜（CuSO45H2O）、三 水 合 醋 酸 铅（CH3COO）2Pb3H2O以水溶液形式添加到盆栽中，使盆中溶液的重金属初始浓度分别达到以下3个水平：Cd 5 mg/L+Cu 100 mg/L+Pb 50 mg/L（T1）；Cd 10 mg/L+Cu 200 mg/L+Pb 100 mg/L（T2）；Cd 20 mg/L+Cu 400 mg/L+Pb 200 mg/L（T3），以未添加重金属为对照（CK），每个处理设置3个重复。本试验中花盆摆放采用完全随机区组设计，适应生长及试验期间维持盆内自来水在1 L。试验于2021年11月开始，2022年5月结束，试验期为6个月。1.3测定项目与方法试验前及试验结束时对植物的株高、地径进行测量。试验结束后将整株植物挖出带回试验室，用自来水冲洗根部干净后，用去离子水冲洗3遍并置于室内晾干。将地上部分（茎叶）和根部剪开，分别装入信封，放入烘箱105 杀青30 min，70 烘至恒重，用电子天平称根和地上部生物量，再用不锈钢粉碎机将植物样品粉碎，密封保存备用。用H2SO4-H2O2消解植物样品获得养分待测液，植物全氮（N）含量使用凯氏定氮仪测定，全磷（P）含量采用钼锑抗比色法测定，全钾（K）含量用原子吸收分光光度计测定。植物体内重金属Cu、Pb、Cd含量采用HNO3-HClO4（8 2）消煮-原子吸收分光光度计测定13。1.4指标计算与隶属函数分析植物质量指数、根部滞留率、各部分及全株元素累积量、全株元素含量计算公式如下14：质量指数=植株生物量/(株高/地径+地上部生物量/根生物量)（1）根部重金属滞留率=(根部重金属含量-地上部重金属含量)/根部重金属含量 100%（2）各部位元素累积量=各部位生物量 各部位元素含量（3）全株元素累积量=地下部累积量+地上部累积量（4）全株元素含量=全株元素累积量/全株生物量（5）利用加权隶属函数法分析小叶榕对Pb、Cd、Cu复合污染水体的适应性和修复能力。参照吴让啸等15的方法，以植物生长（株高、地径、总生物量、质量指数）、全株养分含量（N、P、K）、全株重金属含量（Pb、Cd、Cu）、全株养分累积量（N、P、K）、全株重金属累积量（Pb、Cd、Cu）5个方面性状共16项指标为依据，计算不同处理的综合评价得分，公式如下：R(Xj)=()Xj-Xjmin()Xjmax-Xjmin（6）Vj=j=1n()Xj-Xj2Xj（7）Wj=Vjj=1nVj（8）1008第 4 期朱洁怡等:小叶榕对重金属复合污染模拟湿地的适应性及修复效果研究D=j=1nR()Xj Wj（9）式中：R（Xj）为某处理第j项指标的模糊隶属度函数值；Xjmin、Xjmax分别为该项指标在所有处理中的最小值和最大值；X为某处理第j项指标平均值；Vj为第j项指标标准差系数；Wj为第j项指标权重；D为各处理加权隶属函数值。1.5数据分析采用Excel 2008对数据进行整理，利用Origin 2021软件进行数据处理和作图。采用SPSS 19.0进行统计分析，采用单因素（One-way ANOVA）和Duncan法进行方差分析和多重比较（=0.05）。图表中数据均为平均值标准误（n=3）。2 结果与分析2.1Pb、Cd、Cu复合污染对小叶榕生长的影响与CK相比，T1、T2、T3处理均显著促进小叶榕株高、全株生物量的增长，呈现随重金属添加浓度升高逐渐降低趋势，而对地径生长无显著影响（图1）。T1、T2、T3处理小叶榕根部、地上部生物量较CK均不同程度提高。T3处理小叶榕质量指数与CK相比无显著变化，T1和T2处理质量指数较CK分别提高51.02%和46.94%，均达到显著水平（P0.05）。2.2Pb、Cd、Cu复合污染对小叶榕养分吸收的影响由图2可知，各处理下小叶榕各部分N含量、地上部及植株P含量、地上部K含量与CK相比均无显著差异。T1、T2、T3处理小叶榕根部P含量分别是CK的1.25、1.34、1.39倍（P0.05）。小叶榕各处理根部及全株K含量较CK显著增加（增加幅度分别为161.08%213.17%和57.62%78.81%），而其含量在T1、T2、T3处理间无显著差异。除植株各部分N积累量外，T1、T2、T3处理各部分P、K积累量较CK均不同程度显著增加（图3）。T1、T2处理地上及全株P累积量显著高于其他处理。与CK相比，各处理根部P、根部K及全株K累积量显著增加，但处理间无显著差异。柱子上方不同小写字母表示处理间差异显著（P0.05，Duncan s法）。Different lowercase letters on bars indicate significant differences among treatments（P0.05，Duncan s test）.图1不同处理下小叶榕的生长指标Fig.1Growth indices of Ficus microcarpa under different treatments 1009江 西 农 业 大 学 学 报第 45 卷2.3Pb、Cd、Cu复合污染对小叶榕重金属吸收积累的影响Pb-Cd-Cu复合污染下小叶榕各部位重金属含量存在差异（表 1）。T1处理小叶榕除根部 Pb含量190.78%较CK显著提高外，其他各部分重金属含量与CK比无显著变化。T2处理植株根及全株Pb含量、地上及全株Cd含量、根部及全株Cu含量显著高于CK，分别是CK的4.36、5.48、44.08、44.08、98.58、2.29、柱子上方的不同小写字母表示处理间差异显著（P0.05，Duncan s法）。Different lowercase letters on bars indicate significant differences among treatments（P0.05，Duncan s test）.图2不同处理下小叶榕各部分养分含量Fig.2Nutrient contents of each part of Ficus microcarpa under different treatments柱子上方的不同小写字母表示处理间差异显著（P0.05，Duncan s 法）。Different lowercase letters on bars indicate significant differences among treatments（P0.05，Duncan s test）.图3不同处理下小叶榕各部分养分积累量Fig.3Nutrient accumulation of each part of Ficus microcarpa under different treatments 1010第 4 期朱洁怡等:小叶榕对重金属复合污染模拟湿地的适应性及修复效果研究2.72倍。T3处理小叶榕各部分Pb、Cd、Cu含量与其他处理相比均为最大值。从3种重金属的增长率来看，植物各部位及全株Cd含量的增长率随Pb-Cd-Cu复合污染浓度的增加其增长幅度最大。由表2可知，各处理下小叶榕根部及全株Pb累积量较CK均显著提高，地上部Pb累积量在T3处理达到最大值（59.10 mg/kg）。T2、T3处理植株各部分的Cd累积量较CK显著提高，植株地上部Cd累积量随着重金属添加浓度增加逐渐降低。与CK相比，T3处理下小叶榕各部分Cu累积量均最大，T2处理仅显著提高植株根部及全株 Cu累积量（分别提高 241.41%、297.27%），T1处理仅显著提高全株 Cu累积量（提高121.76%）。表1不同处理下小叶榕各部位重金属含量Tab.1Heavy metal content in different parts of Ficus microcarpa under different treatments部位Organ根部 Root地上部 Shoot全株 Total处理TreatmentCKT1T2T3CKT1T2T3CKT1T2T3铅Pb含量/（mgkg-1）Content52.955.93c153.9729.70b231.0643.28ab307.996.85a3.190.04b4.410.25b5.450.99b17.473.47a30.153.59c73.1516.15bc113.7824.89ab165.3116.41a增长率/%Increment rate/1.913.364.82/0.380.714.48/1.432.774.48镉Cd含量/（mgkg-1）Content0.480.11b12.061.52b15.902.45b48.1810.25a0.250.02c3.810.46bc11.020.60b23.615.82a0.360.05c7.510.50bc13.280.87b35.495.49a增长率/%Increment rate/24.1332.1399.38/14.2443.0893.44/19.8635.8997.58铜Cu含量/（mgkg-1）Content112.234.98c129.1925.28c257.4325.08b363.7851.77a9.020.61b34.0811.12b101.4541.99b411.4466.24a64.742.65c78.8210.70c176.2829.90b381.2616.77a增长率/%Increment rate/0.151.292.24/2.7810.2544.61/0.221.724.89表中数据为平均值标准误（n=3），同列数据后标注不同字母表示处理间差异显著（P0.05，Duncan s法）。The data was meanstandard error（n=3）and different letters was annotated after the data of the same column indicate significant differences between treatments（P0.05，Duncan s test）.表2不同处理下小叶榕各部位重金属累积量Tab.2Heavy metal accumulation in different parts of Ficus microcarpa under different treatments部位 Organ根部 Root地上部 Shoot全株 Total处理 TreatmentCKT1T2T3CKT1T2T3CKT1T2T3Pb/（g 株-1）135.2711.64b610.27121.06a882.84219.55a1 033.7098.22a6.910.75b21.543.10b21.745.76b59.1018.68a142.1810.92c631.81118.04b792.50140.76ab1 092.8089.45aCd/（g 株-1）1.180.15c46.913.44bc60.0510.79b159.7329.77a0.540.07d18.633.07c45.600.66b73.038.68a1.720.17c65.530.38b88.608.84ab232.7628.25aCu/（g 株-1）289.1721.54b516.03113.87b987.26179.36a1 209.18152.95a19.260.60b167.9462.97b441.03201.06b1 316.66179.48a308.4321.12d683.9759.73c1 225.3142.61b2 525.8474.48a表中数据为平均值标准误（n=3），同列数据后标注不同字母表示处理间差异显著（P0.05，Duncan s法）。The data were meanstandard error（n=3）and different letters annotated after the data of the same column indicate significant differences between treatments（PT2（0.554）T1（0.480）CK（0.689），表明小叶榕对Pb、Cd、Cu复合污染水体的耐受性较好，且在T3处理下修复潜力最大。表3不同处理下小叶榕重金属根部滞留率Tab.3Heavy metal root retention of Ficus microcarpa under different treatments%处理 TreatmentCKT1T2T3Pb93.830.65Ab96.820.84Aab97.340.96Aa94.271.26AabCd40.5118.73Ba66.328.25Aa26.9012.46Ba46.3116.07AaCu91.910.76Aa68.3315.77Aa60.6317.44ABa-20.2228.27Bb同一指标同列不同小写字母表示处理间差异显著，同一指标同行不同大写字母表示元素间差异显著（P0.05）。Different lower case letters in the same index and column indicate significant differences among treatments，and different upper case letters in the same index and row indicate significant differences among elements at 0.05 level（P0.05）.表4不同处理下小叶榕的修复潜力综合评价Tab.4Comprehensive evaluation of repair potential of Ficus microcarpa under different treatments性状Parameter生长Growth全株养分含量Nutrient contents in total plant全株重金属含量Heavy metal contents in total plant全株养分积累量Nutrient accumulation in total plant全株重金属积累量Heavy metal accumulation in total plant综合得分 Score排序 Rank指标Index株高地径总生物量质量指数NPKPbCdCuNPKPbCdCu模糊隶属函数值Fuzzy membership function value R（Xj）CK0.0830.3640.0900.1620.5760.1360.2080.0240.0020.0150.0690.0590.0700.0170.0010.011T10.9170.8580.8870.7690.4350.4930.6750.2770.1740.0550.5980.8250.8490.4430.2450.170T20.7100.8140.7170.7320.5700.7000.7310.5160.3130.3330.5880.8280.6010.5830.3340.398T30.5120.3260.4610.3080.5090.6950.8460.8180.8470.9190.3310.6000.6920.8440.8860.946权重Weight（Wj）0.0530.0500.0520.0540.0500.0580.0400.0700.0860.0970.0670.0490.0500.0600.0800.082加权隶属函数值Weighted membership function value（D）CK0.0360.0450.0030.0110.0020.0984T10.1790.0780.0400.1230.0600.4803T20.1550.0990.0950.1110.0940.5542T30.0840.1000.2200.0860.1990.6891 1012第 4 期朱洁怡等:小叶榕对重金属复合污染模拟湿地的适应性及修复效果研究3 讨论与结论3.1讨论3.1.1复合污染下小叶榕的生长适应性植物的生长性状是受逆境胁迫程度最直观的反映。前人研究发现单一或复合重金属污染对栾树（Koelreuteria paniculata）16、台湾相思（Acacia confusa）17、羊蹄（Rumex japonicus）18等植物生长均具有低促高抑制的作用。其原因可能是不同重金属对植物生长影响的阈值不同，适量的重金属可以促进植株生长，当重金属含量超过阈值时，可能导致植物的生长发育受到抑制19。本研究结果表明，小叶榕株高及各部分生物量均表现为添加重金属的处理显著高于对照处理，且随着添加浓度的升高呈逐渐降低趋势。这说明添加量为20 mg/L Cd、400 mg/L Cu、200 mg/L Pb的重金属浓度并未达到小叶榕的耐受阈值，在该浓度下小叶榕显示出较强的生长适应性。质量指数能够综合反映植物的生长状况，在本研究中，T1、T2处理的质量指数显著高于CK，T3处理较CK无显著差异，表明重金属对小叶榕生长的促进效果随着接近阈值逐渐减弱。土壤重金属与养分元素存在交互作用，重金属的吸收在一定程度上会影响其对营养元素的吸收。与Pb-Cd复合污染胁迫抑制了紫茎泽兰（Ageratina adenophorum）20对K的吸收不同，本研究发现各处理均显著提高小叶榕根部、全株K含量及各部分K积累量。其原因可能是植株通过增加对K的吸收来影响细胞的膜透性、调节细胞的渗透势，从而在一定程度上缓解重金属离子的毒害作用21。此外，与官鹏等22研究结果相似，随着土壤中重金属含量的增加，小叶榕根中P元素含量及各部分P积累量总体呈上升趋势。可能是一定程度的复合重金属胁迫作为环境信号，激活了相关抗性防御机制，提高了与P相关的酶活性23。不同重金属处理均显著提高小叶榕全株的N、P、K养分积累，这与不同处理下植株积累重金属的趋势一致，据此推测小叶榕通过大量吸收积累N、P、K元素来抵御逆境，维持植物正常生长，这可能是小叶榕能较好适应复合污染胁迫的一种耐性机制。3.1.2复合污染下小叶榕对Cd、Pb、Cu的吸收累积效应植物对重金属的吸收和累积主要有两种情况，一种是将大部分重金属累积在根部而避免植物吸收和转运，称为外排机制；另一种是植物将主动吸收的重金属运输并贮存在地上部，称为植物的区隔化机制24。已有研究证实植物采取的解毒机制因重金属的种类而异25。对本研究而言，各处理小叶榕根部Pb、Cd含量及积累量均大于地上部，表明小叶榕对这两种重金属将其富集在根部的解毒机制，在对其他植物的研究中也发现一致的结论26-28。Yang等29认为将有害离子积累于根部从而减少植物向地上部分运输，是植物阻止其对光合作用及新陈代谢活性毒害的一种策略。从根系滞留率来看，随着复合污染浓度的增加，小叶榕仍可以保持根系对Pb、Cd的滞留能力，但减少了Cu的根部富集，该结果说明小叶榕采取区隔化机制来应对高浓度的Cu胁迫。在本研究中，随着复合重金属添加浓度的升高，小叶榕体内Pb、Cd、Cu含量及积累量均呈逐渐上升趋势，该结果与王天顺等30发现斑茅（Saccharum arundinaceum）体内Pb、Cd、Zn、Cu含量随复合污染浓度增大而增大一致。这表明植物各组织中重金属含量与生长环境中重金属的含量密切相关，一般来说，植株各部位重金属含量随着土壤重金属含量的增大而增大。复合污染条件下，不同重金属间的相互作用可影响彼此的移动性和生物有效性。谢倚慧等31指出Pb、Cd、Zn复合污染浓度增加促进了马缨丹（Lantana camara）对Pb、Zn的吸收但对Cd吸收产生抑制。与该研究结果不同，小叶榕体内Cd含量的增长率随着Pb-Cd-Cu复合污染浓度增加而增加，且增长幅度在3个重金属中最大。其原因可能是复合污染下不同重金属同时竞争土壤重的阳离子交换吸附位点，Cd在土壤表面主要发生静电吸附，Pb、Cd、Cu与红壤结合的牢固程度为Cd最小32，表明Cu、Pb会优先占据土壤吸附位点并提高Cd在酸性环境中的活性便于植物吸收，而不同重金属离子间存在着复杂的作用机制，尚待进一步探明。3.1.3小叶榕在复合重金属污染湿地的应用前景通过模糊隶属函数综合评价小叶榕在Pb、Cd、Cu复合污染水体中生长、养分及重金属吸收累积能力，结果表明5个生长性状中小叶榕全株重金属含量权重最大，其中Cu含量权重在所有指标中拥有最大值，说明全株重金属含量是影响小叶榕生长及修复能力的关键因素，其中植株对Cu的吸收能力影响最大，这可能与Cu作为植物生长必需的微量元素，对植物体内的生化反应有重要的调节作用有关。加权隶属函数结果显示T3处理小叶榕对重金属具有最强的 1013江 西 农 业 大 学 学 报第 45 卷吸收积累能力，但生长势小于 T1、T2处理，综合来看 T3处理下小叶榕对 Pb、Cd、Cu复合污染湿地的修复潜力最大。但质量指数表明 T3 处理与 CK 无显著差异，说明该添加浓度已经接近小叶榕生长阈值，更高的重金属添加量可能会对植物生长及重金属吸收效果产生抑制。综上，小叶榕在Cd含量不高于20 mg/L、Cu含量不高于400 mg/L且Pb含量不高于200 mg/L的复合污染湿地中均具有较好的修复效果，可作为湿地修复的备选植物。3.2结论在不同浓度的Cd、Cu、Pb复合污染模拟湿地环境中小叶榕仍可以正常生长，显示出小叶榕对Pb、Cd、Cu复合污染具有较强的耐受性。小叶榕对重金属Cd、Cu、Pb的吸收积累能力随着重金属添加浓度增加而增强，说明在模拟湿地环境中小叶榕对3种复合重金属污染具有较强的吸收潜力。隶属函数综合分析结果表明，T3处理（Cd、Cu、Pb含量分别为20、400和200 mg/kg）下小叶榕对复合污染模拟湿地环境的适应性及修复效果最好。本研究仅以盆栽试验模拟湿地环境，并探讨一定时间内小叶榕对Pb、Cd、Cu复合污染的修复效果，在实际湿地环境中的应用仍需要长期深入研究。致谢：广东省林业科技创新项目（2019KJCX035）同时对本研究给予了资助，谨致谢意！参考文献 References：1裴理鑫，叶思源，何磊，等.中国湿地资源与开发保护现状及其管理建议 J.中国地质，2023，50（2）：459-478.PEI L X，YE S Y，HE L，et al.Wetland resources，development and protection in China and suggestions for management J.Geology in China，2023，50（2