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4种重金属在鱼腥草中的分布特点及其影响因素张青青1，江落雁1，蒋成爱1，2*（1.华南农业大学资源环境学院，广州510642；2.广东省农业农村污染治理与环境安全重点实验室，广州510642）摘要：为了探究重金属镉（Cd）、铅（Pb）等污染的土壤中鱼腥草与Cd、锌（Zn）超富集植物间套作修复的可行性和鱼腥草的食用安全，采集南方不同市县生长的鱼腥草鲜样及其种植土壤用于分析鱼腥草各器官吸收累积Cd、Pb、Zn和铜（Cu）4种重金属的特点并研究其与土壤环境因子的相关性。研究结果表明：采样地土壤Cd、Pb、Zn和Cu的含量范围分别为0.051.00 mg/kg、22.9192.88 mg/kg、43.13470.87 mg/kg和18.50115.10 mg/kg；鱼腥草根茎叶中Cd、Pb、Zn、Cu的浓度分别为0.026.71 mg/kg、0.1631.35 mg/kg、13.94302.92 mg/kg和5.8118.50 mg/kg，须根中四个元素的含量远大于其他器官；须根中Cd、Cu、Zn和Pb的平均富集系数BCF（bio-concentration factor，某元素须根含量/土壤含量）分别是10.07、1.86、1.00和0.21；须根中Cd存在较大的食用安全风险。鱼腥草大部分器官的 Cd、Pb、Zn 含量与土壤中相应元素含量、共存元素含量、土壤总氮和土壤有机质呈较显著的正相关，而鱼腥草各器官Cu含量与多个环境因子间相关性较弱。关键词：鱼腥草；重金属；土壤理化性质；相关性中图分类号：S4文献标志码：A文章编号：2096-2347（2023）03-0078-10收稿日期：2023-07-15基金项目：广东省自然科学基金（2021B1212040008）。作者简介：张青青，硕士研究生，主要从事农田土壤重金属修复研究。E-mail:*通信作者：蒋成爱，副教授，博士，主要从事农田土壤重金属修复研究。E-mail:引用格式：张青青，江落雁，蒋成爱.4种重金属在鱼腥草中的分布特点及其影响因素J.三峡生态环境监测，2023，8（3）：78-87.Citation format:ZHANG Q Q,JIANG L Y,JIANG C A.Distribution characteristics and influencing factors of four heavy metals in various organsof Houttuynia CordataJ.Ecology and Environmental Monitoring of Three Gorges，2023，8（3）：78-87.DOI：10.19478/ki.2096-2347.2023.03.10三峡生态环境监测Ecology and Environmental Monitoring of Three Gorges2023年9月Sep.2023第8卷第3期Vol.8No.3Distribution Characteristics and Influencing Factors of Four Heavy Metals inVarious Organs of Houttuynia CordataZHANG Qingqing1,JIANG Luoyan1,JIANG Cheng ai1,2*（1.College of Natural Resources and Environment,South China Agricultural University,Guangzhou 510642,China;2.GuangdongProvincial Key Laboratory of Agricultural&Rural Pollution Abatement and Environmental Safety,Guangzhou 510642,China)Abstract:In order to explore the edible safety of Houttuynia cordata(HC)and the feasibility of phytoremediation of soil polluted byCd and Pb by intercropping HC with Cd/Zn hyperaccumulator,this study collected fresh samples of HC from different cities andcounties in southern China and their planting soil;Cd,Pb,Zn,and Cu content in four organs of HC were analyzed and their correlation with soil environmental factors was investigated.The results showed that the concentration range of Cd,Pb,Zn,and Cu in thesoil of the sampling site is 0.051.00 mg/kg,22.9192.88 mg/kg,43.13470.87 mg/kg,and 18.50115.10 mg/kg,respectively.Therange content of Cd,Pb,Zn,and Cu in four organs of HC are 0.026.71 mg/kg,0.1631.35 mg/kg,13.94302.92 mg/kg,and 5.8118.50 mg/kg,respectively.The content of four elements in fibrous roots is much higher than that in other organs;the average bio-concentration factor(BCF)of Cd,Cu,Zn,and Pb in fibrous roots are 10.07,1.86,1.00,and 0.21,Cd in fibrous roots poses a qreatrisk of food sofety.The Cd,Pb,Zn contents of various organs of HC showed significant positive correlations with the correspondingelement content,coexisting element content,total nitrogen and organic matter in the soil,while the Cu content of various organs of生态研究第8卷第3期79HC showed weak correlation with multiple environmental factors.Key words:Houttuynia cordata;heavy metal;soil physical and chemical properties;correlation鱼腥草（Houttuynia cordata）为三白草科蕺菜属植物，又名折耳根，为宿根性多年生草本植物；其生长快，根系发达，空间纵伸能力强，在我国长江以南广泛分布1。新鲜全草或干燥地上部分，具有清热解毒、消痈排脓、利尿通淋等功效，用于治疗肺痈吐脓、痰热喘咳、热痢、热淋、痈肿疮毒等症状2。鱼腥草素有“中药中的广谱抗生素”的美誉，是药食两用品种之一，被广泛用于食品、药品生产中，是极具开发潜力的药食植物资源之一3。重金属污染土壤引发的粮食蔬菜食品安全、中药材安全及其通过食物链的传递引发的国民健康问题引起了我国政府和学者的高度重视和关注。一些学者的研究结果显示，鱼腥草对土壤中的铅（Pb）、镉（Cd）、锑（Sb）、铀（U）等重金属具有很强的耐受和富集作用4-9。吴涛等7研究显示鱼腥草最高能耐受土壤中Pb含量为1 000 mg/kg。侯伶龙等6的研究发现鱼腥草在含Cd 200 mg/kg的土壤中生长8周后，其地上部和根系Cd含量分别达到74.22 mg/kg 和338.7 mg/kg。曾泽雨8报道在添加50 mg/kg Cd和500 mg/kg Pb土壤中鱼腥草根长分别达到35.7 cm和55.9 cm；李宇林9筛选出对U累积能力较强的鱼腥草进行水培实验，其茎叶部和根部的Cd、砷（As）、Pb最大富集量分别为1805mg/kg、1245mg/kg、37 410mg/kg 和2 985 mg/kg、4 650 mg/kg、70 440 mg/kg。鱼腥草对重金属的强吸收累积特点导致其食用安全存在重大隐患，但这些高浓度处理实验使鱼腥草获得了异常高的重金属富集量，与实际土壤的重金属污染程度存在差异。为了研究土壤环境中生长的鱼腥草的重金属风险及其影响因素，通过田间采集一些鱼腥草鲜样及相应种植土样，分析植物和土壤中Cd、Pb、铜（Cu）、锌（Zn）含量，研究实际生长的鱼腥草对这些重金属的吸收累积特点及其与土壤环境因子的相关性，以期为鱼腥草的安全生产和通过其与超富集植物间套作用于Cd、Pb污染农田修复应用提供研究基础。1材料与方法1.1材料鱼腥草植株及土壤样品采自我国南方地区，包括广东（以广东为主）、云南、贵州、湖南、广西等地区共16个样品（样品信息见表1）。鱼腥草表1鱼腥草采样地基本信息及土壤重金属含量Table 1Basic information of Houttuynia cordata sampling sites and soil heavy metal contents样地编号12345678910111213141516采样点广东省肇庆市德庆县广东省广州市番禺区广东省河源市连平县广东省茂名市化州市广东省清远市清城区广东省清远市清城区广东省清远市清城区广东省清远市清城区广东省韶关市乳源瑶族自治县云南省西双版纳勐海县云南省西双版纳勐海县云南省曲靖市麒麟区云南省曲靖市麒麟区广西壮族自治区玉林市贵州省黔东南苗族侗族自治州湖南省长沙市浏阳市土壤类型粉质壤土粉质壤土砂质壤土粉质黏壤土壤土壤土粉质壤土砂质壤土壤土黏壤土砂质壤土壤土壤土壤土粉质壤土粉质壤土Cd含量/(mgkg-1)0.050.190.720.140.300.120.160.190.180.080.160.531.000.160.150.24Pb含量/(mgkg-1)22.9132.652.2226.4644.6428.3637.0527.0733.8642.9353.4246.1092.8829.1326.1627.11Cu含量/(mgkg-1)18.5020.5243.0727.7041.6526.7926.5121.7424.0424.1826.47115.1073.5929.0122.4719.73Zn含量/(mgkg-1)43.13113.05232.0356.29187.9469.2972.0066.1268.3279.44125.12470.87284.9161.7173.3068.14注：每个处理重复两次。张青青，等：4种重金属在鱼腥草中的分布特点及其影响因素三峡生态环境监测http:/ m2以上为原则，每份样品均采用五点取样法取样，植物及土样各1 kg左右。1.2方法采集的鱼腥草鲜样用去离子水清洗干净后，放置烘箱于105 杀青30 min，保持65 烘干至恒重，将样品分为叶片、地上茎、地下茎、须根四个部分，分别磨碎装袋密封。土壤样品于室内自然风干混匀用四分法取样。研磨后土壤分别过20目和100目孔径筛备用。植物和土壤重金属总量分别采用硝酸-过氧化氢和硝酸-盐酸-氢氟酸微波消解法提取，石墨炉（Z-2000型，日本日立公司）原子吸收分光光度法测定。土壤理化性质测定参照鲁如坤的土壤农业化学分析方法10。土壤pH 用水土比为 2.51 的玻璃电极法测定（NY/T13772007）；土壤有机质含量用浓硫酸-重铬酸钾外加热法测定（NY/T 1121.62006）；阳离子交换量用三氯化六氨合钴浸提-分光光度法测定（HJ8892017）；全磷用钼锑抗分光光度法（HJ 6322011）；土壤全氮用凯氏-蒸馏滴定法（HJ 7172014）；土壤速效钾采用乙酸铵提取-火焰原子吸收分光光度法（NY/T 8892004）；有效锰采用DTPA-火焰原子吸收分光光度法（NY/T 8902004）；有效硫采用磷酸盐-乙酸溶液浸提-硫酸钡比浊法（NY/T 1121.142006）。采用土壤标准物质GBW07390（GSS-34）和植物标准物质GBW（E）100498进行消解过程的质量控制，标准物质回收率均在90.9%107.2%。1.3数据分析采用Excel 2021及IBM SPSS 26软件进行数据整理和统计学分析，利用单因素方差分析对测定结果进行显著性方差分析，并进行Pearson相关性分析，采用Origin 2021软件绘制柱状图。2结果与分析2.1鱼腥草采样地土壤特性由表1可知在16个采样地中，土壤中Cd、Pb、Cu、Zn四种重金属含量范围分别为0.051.00 mg/kg、22.9192.88 mg/kg、18.50115.10 mg/kg、43.13470.87 mg/kg；平 均 含 量 分 别 为 0.27 mg/kg、38.93 mg/kg、35.07 mg/kg、129.48 mg/kg。由表 2 可知各采样点的理化性质差异较大，pH值为5.318.12，有机质含量为15.17134.11 g/kg，阳离子交换量为6.8833.05 cmol/kg，全氮含量为1.16.7 g/kg，全磷含量为0.366.24 g/kg，速效钾含量为37.871 332.72 mg/kg，有效硫含量为11.74表2鱼腥草采样土壤基本理化性质Table 2Basic physicochemical properties of Houttuynia cordata sampled soil样品12345678910111213141516pH7.977.946.886.526.796.537.057.076.705.317.828.067.708.127.956.01有机质含量/（gkg-1）18.1539.3549.3451.3268.8719.0966.49134.1133.2920.2156.2851.2674.7320.4915.1734.18阳离子交换量含量/（cmolkg-1）15.9113.3914.6225.3316.116.8814.8024.708.2318.0019.2214.9022.1833.0519.7323.54全氮含量/（gkg-1）1.152.653.551.583.951.453.776.701.971.132.472.703.411.331.102.12全磷含量/（gkg-1）0.403.111.310.620.840.850.956.240.710.391.243.571.450.680.360.53速效钾含量/（mgkg-1）78.841 332.72531.9585.33203.12173.14136.02455.4670.0537.87458.33305.9215.3171.09218.0292.97有效锰含量/（mgkg-1）5.2833.0955.4437.5616.403.8431.146.602.0823.2119.2229.1124.0120.2527.3382.94有效硫含量/（mgkg-1）14.87241.06299.9145.3871.0812.6946.86107.4222.2112.0641.1755.2612.3747.4311.7444.93注：每个处理重复两次。第8卷第3期81299.91 mg/kg，有效锰含量为2.0882.94 mg/kg。根据 土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（GB 156182018）规定的限值11，3和13号样的 Cd 分别超出相应的标准限值 0.42 mg/kg 和0.64 mg/kg，12号样的Cu和Zn分别超出了相应的标准限值15.10 mg/kg和170.87 mg/kg，其他样品未超过风险管控标准值。2.2重金属在鱼腥草各器官分布及影响因素2.2.1鱼腥草各器官中重金属含量及其分布特点由图1可知，不同地区鱼腥草各器官中Cd的含量都存在较大差异，其须根、地上茎、地下茎、叶中 Cd 含量范围分别为 0.586.71 mg/kg、0.041.03 mg/kg、0.030.97 mg/kg和0.020.3 mg/kg；平均值分别为2.72 mg/kg、0.34 mg/kg、0.25 mg/kg、0.12 mg/kg。另一方面，将鱼腥草茎部对重金属的积累分布进行细化，把茎分为地下茎和地上茎，结果显示须根的Cd含量远远大于其他器官；各器官中的Cd含量顺序表现为须根地上茎地下茎叶。图1Cd在鱼腥草各器官中的分布情况Fig.1Distribution of Cd in various organs of Houttuynia cordata由图2可知，鱼腥草须根、叶、地上茎、地下茎中Pb含量范围分别为2.6431.35 mg/kg、0.759.75 mg/kg、0.213.60 mg/kg、0.161.37 mg/kg，各部位平均值分别为 8.07 mg/kg、2.33 mg/kg、1.42 mg/kg、0.83 mg/kg；除11号和12号样品的叶部Pb含量高于须根外，大部分样品各器官中的Pb含量表现为须根叶地上茎地下茎，鱼腥草表现出较强的从根茎将Pb迁移到叶的能力。图2Pb在鱼腥草各器官中的分布情况Fig.2Distribution of Pb in various organs of Houttuynia cordata由图3可知，鱼腥草须根、地下茎、地上茎、叶中 Cu 含量的范围分别为 11.30118.50 mg/kg、6.8618.11mg/kg、6.3811.22mg/kg、5.810.7mg/kg；各器官平均值分别为 65.14 mg/kg、11.12 mg/kg、9.21 mg/kg、8.80mg/kg；各器官中的Cu含量顺序表现为须根地下茎地上茎叶，地上茎与叶中含量相近。Pb含量/（mgkg-1）351050叶地上茎地下茎须根样品12345678910111213141516图3Cu在鱼腥草各器官中的分布情况Fig.3Distribution of Cu in various organs of HouttuyniacordataCd含量/（mgkg-1）763210叶地上茎地下茎须根样品12345678910111213141516样品1234567891011121314 1516Cu含量/（mgkg-1）叶地上茎地下茎须根1208060200张青青，等：4种重金属在鱼腥草中的分布特点及其影响因素三峡生态环境监测http:/ Zn 含量的范围分别为 18.47302.92 mg/kg、16.3290.41 mg/kg、21.6452.55 mg/kg、13.9456.56 mg/kg，各部位平均值分别为129.36 mg/kg、39.12 mg/kg、37.84 mg/kg、29.54 mg/kg；Zn在鱼腥草器官中的含量大小顺序与土壤Zn含量有关，当土壤样品中Zn含量大于100 mg/kg时，鱼腥草各器官Zn含量顺序为须根地下茎叶地上茎；土壤中Zn含量小于100 mg/kg时，鱼腥草各器官Zn含量总体上为须根叶地下茎地上茎。图4Zu在鱼腥草各器官中的分布情况Fig.4Distribution of Zn in various organs of Houttuynia cordata对本实验中16个鱼腥草样品各器官中重金属含量的测定结果，参照现行 中国药典（2020版）限量指标Pb含量5 mg/kg、Cd含量1 mg/kg、Cu 含量20 mg/kg1。植物中重金属Zn不存在限值，因此，未做比较。结果表明鱼腥草存在严重的重金属超标，以Cd含量超标最为严重。鱼腥草须根 Cd、Pb、Cu 均存在超标，超标率分别为87.5%、75.00%、93.73%。鱼腥草地上茎中 Cd 含量超标率为12.5%。鱼腥草叶中 Pb 含量超标率为12.50%，其他未超标。食品安全国家标准食品中污染物限量（GB 27622022）中规定：Pb 含量 0.3 mg/kg、Cd含量0.2 mg/kg12，鱼腥草16个样品中须根Cd、Pb含量均超标，以Pb含量超标最为严重，鱼腥草叶、地上茎、地下茎中Cd含量超标率分别为31.25%、62.50%、37.50%。鱼腥草叶、地上茎、地下茎中 Pb 含量超标率分别为100%、93.75%、87.50%。但这些样品的 Cd 和 Pb含量远低于前言中所述的一些外源添加土壤盆栽或水培实验的相关结果。2.2.2鱼腥草各器官4种重金属含量与土壤环境因子的相关性分析由表 3 可知，鱼腥草大部分器官的 Cd、Pb、Zn含量与土壤中相应元素总量呈显著的正相关，其中须根的Cd和Pb含量与土壤中相应元素的相关系数分别为0.704（极显著）和0.621（显著），叶的Cd含量、地上茎Pb和Zn含量与土壤中相应元素的相关系数分别为0.610（显著）、0.790（极显著）和0.815（极显著）。说明随着土壤中这些元素的污染浓度增加，鱼腥草超标的可能性也随之增加。后期的盆栽实验中也发现随着土壤Cd含量由0.19 mg/kg增至2.91 mg/kg时，鱼腥草根的Cd含量由30.59 mg/kg升高到86.27 mg/kg。也可以推测前人研究报道5-9鱼腥草对Cd、Pb等元素的高吸收量主要是其种植土壤或水培营养液中外源添加高浓度的Cd和Pb的化合物造成的，鱼腥草的根系分泌物或者微生物使得土壤Cd形态有很好的生物可利用性；另一方面，鱼腥草一些器官Pb和Zn含量与土壤其他重金属元素也呈显著正相关，特别是Zn元素，其与土壤中Pb、Cd极显著相关，与土壤中Cu呈显著相关；共存复合污染对它们的吸收表现出协同作用，也显示了植物吸收土壤中重金属的复杂性。在土壤理化性质方面，各器官的Cd、Pb、Zn含量与阳离子交换量呈负相关，pH与Cd和Pb（地上茎除外）的吸收呈负相关，但与Zn和Cu的吸收则更多表现出正相关，但相关性不显著。鱼腥草叶、茎部Cd与土壤有机质和全氮含量分别表现显著相关（相关系数为0.5160.551）和极显著相关（相关系数为0.6400.697），与土壤总磷、速效钾、有效锰和速效硫（地下茎除外）均呈不显著正相关。地上茎和须根的Pb的含量与土壤的有机质、总氮和总磷的相关系数（0.3020.493）高于其他器官，但未达到显著。各器官Pb与速效钾、有效锰、速效硫的相关性比较弱。各器官的Cu含量与各环境因子更多表现出弱的负相关，但地下茎与土壤Zn含量/（mgkg-1）3303002701801501209060300叶地上茎地下茎须根样品1234567891011 1213141516第8卷第3期83有机质、总氮及总镉含量显著负相关。各器官Zn含量与土壤有机质、全氮、全磷、速效钾、速效硫和有效锰都表现出正相关，但只有地下茎Zn含量与土壤有机质、全氮、全磷、速效钾含量都表现出显著正相关（相关系数为0.5240.676）。实验结果显示鱼腥草各器官的Cd和Zn含量与土壤中有效锰和速效硫都呈正相关，虽然是不显著相关，但远高于Cu和Pb两个元素与这两个因子的相关性。表3鱼腥草重金属含量与土壤环境因子相关性分析Table 3Correlation analysis of heavy metal content and soil environmental factors in Houttuynia cordata重金属镉铅铜锌器官叶地上茎地下茎须根叶地上茎地下茎须根叶地上茎地下茎须根叶地上茎地下茎须根pH-0.127-0.270-0.324-0.097-0.0260.016-0.338-0.141-0.0120.3440.2000.641*0.1880.1910.1820.338有机质0.541*0.516*0.551*0.3970.0590.4270.0880.493-0.103-0.244-0.562*0.1880.350.2120.656*0.282阳离子交换量-0.099-0.043-0.029-0.056-0.341-0.153-0.288-0.0400.0260.288-0.0470.241-0.244-0.318-0.165-0.121全氮0.666*0.640*0.697*0.550*0.1030.3270.0260.431-0.209-0.364-0.638*0.0000.4290.2410.676*0.297全磷0.3800.3230.2990.4260.1440.302-0.0320.362-0.174-0.349-0.4820.1380.568*0.4530.582*0.365速效钾0.1720.1560.1300.2470.2320.132-0.2440.125-0.124-0.106-0.2350.1030.4320.579*0.524*0.268有效锰0.2640.2450.3270.256-0.100-0.021-0.1090.0060.0210.4180.109-0.1180.3350.3740.2680.085速效硫0.3700.4160.556*0.4710.0880.107-0.0060.200-0.0030.003-0.282-0.1260.2740.1060.4560.338Cd0.610*0.4960.571*0.704*0.1310.412-0.1460.614*-0.549*-0.316-0.686*-0.0580.4250.3310.685*0.450Pb0.3740.2930.2770.1850.518*0.790*0.3880.621*-0.162-0.234-0.3180.0410.650*0.679*0.665*0.459Cu-0.0690.0590.0040.0940.4710.745*0.3150.693*-0.3710.082-0.1880.3240.1940.532*0.503*0.421Zn0.3320.3360.2280.1060.541*0.630*0.2030.406-0.291-0.156-0.1740.0260.532*0.815*0.600*0.318注：“*”表示相关性极显著（P0.01）；“*”表示相关性显著（P地下茎地上茎叶，也有一部分是以更快的速度向上运输到地上茎和叶，如地上茎Cd平均含量比地下茎高出40%，地上茎和叶的 Pb 平均含量分别比地下茎高出 70%和181%，也有可能是叶片气孔从空气中吸收了一部分Pb。类似地，蒋翠文17的盆栽实验报道鱼腥草植株Cd含量为地上茎地下茎叶，吴正卓18的研究结果表明鱼腥草Cd含量地下部地上部。孟晓霞等19收集雅安市自然环境条件下生长的鱼腥草，研究发现各器官Pb含量分布类似（叶地上茎地下茎），鱼腥草对Pb表现出较强的从根茎迁移到叶的能力；但也有一些研究表明Pb在鱼腥草各器官中的分布结果不一致，如伍均等20研究表明在Pb胁迫浓度为01 000 mg/kg条件下，鱼腥草各部位的Pb含量为地上茎地下茎叶；而李红霞21的研究结果表明在Pb处理浓度1 000 mg/kg情况下，Pb在鱼腥草体内分布状况为地下茎地上茎叶；这些差异除与生长环境不同外，也可能与采样的不同时期有关22。吴涛等7的研究结果表明鱼腥草地下部 Cu 累积量大于地上部，但彭益书等23报道乌当区百宜乡鱼腥草地上部与地下部Cu含量相近。土壤中的重金属进入植物根系有 2 种方式：（1）重金属受到植物蒸腾作用产生的拉力，在植物吸收水分的同时到达植物根部；（2）重金属的扩散作用，重金属通过植物根部细胞的主动运输和被动运输转运到植物体内，例如土壤中Cd2+可以通过Fe2+、Ca2+、Zn2+、Cu2+和Mg2+等非特异的转运蛋白进入植物根部细胞24，接着离子状态或螯合物状态的重金属通过共质体途径和质外体途径装载到茎的木质部，然后在蒸腾作用的拉力下转运到植物的叶片中，在向地上部迁移的过程中有部分重金属会形成螯合物分隔在没有生物活性的液泡中贮存实现解毒24-26，13。对于大气颗粒物中含量相对高的重金属，张开的叶片气孔也会从大气中吸收部分重金属积累下来27，这可能也是导致鱼腥草叶片 Pb 含量相对较高的原因之一。对于营养元素Zn来说，当土壤中Zn含量相对较低（100 mg/kg）时，鱼腥草Zn元素分布为须根叶地下茎地上茎，植物会优先保证叶片光合作用等生理活动的需要。李铮等28有类似的报道，并且当Zn浓度500 mg/kg 时，鱼腥草表现明显的受害症状，茎叶部 Zn含量急剧下降，地下部Zn含量仍保持最大。营养良好、长势好的植物的蒸腾作用会比较强，有利于植物根系重金属向地上部的转运；而有助于植物络合素形成的速效态硫营养素，在转运中起到很重要的作用29；也因为转运蛋白的非特异性，鱼腥草对Cd和Pb的吸收大都通过营养元素Zn2+、Ca2+等的转运通道，所以这些元素的吸收积累呈现出协同作用。（2）主要环境因子对土壤重金属有效态影响分析土壤中重金属的形态可分为可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化态、有机结合态、残渣态。可交换态和碳酸盐结合态为生物有效态，易被生物吸收利用；铁锰氧化态和有机结合态属于潜在有效态重金属，在酸性土壤以及强氧化性土壤中会被激发成有效态；残渣态重金属不能被生物吸收利用。很多土壤环境因子都是通过影响除残渣态外的几个形态的转化来影响植物对重金属的吸收30-31。土壤重金属向作物迁移的过程中会受到pH、有机质含量、阳离子交换、氧化还原电位、微生物、黏土矿物、碳酸钙、铁和锰氧化物的含量等因素的影响30。土壤阳离子交换容器（cation exchange capacity，CEC）越大，土壤对于这些以阳离子形态存在的重金属的吸附固持作用就增强，从而降低了这些重金属的植物有效性，所以植物对它们的吸收会与土壤CEC表现出负相关。一般来说，pH升高有助于碳酸盐结合态及氢氧化物沉淀态的形成和稳定，降低有效态含量，但是pH继续升高时会形成以氢氧根离子为配位体的络合离子，增加有效态含量，不同元素的络合离子稳定常数差别也较大，两方面平衡的结果会弱化pH对植物吸收重金属的影响，所以相关性不会很显著。作为植物生长的营养成分的土壤有机质、总第8卷第3期85氮、总磷和速效钾来说，一方面它们含量高有助于植物的生长，根茎会更发达，伸展到更多更远的地方，有利于植物吸收土壤中的重金属；另一方面，土壤有机质包括腐殖质、土壤微生物碳、可溶性有机碳和易氧化有机碳等组分，这些有机质组分含有大量的活性官能团如羧基和羟基，H+离解后带负电荷，对于带正电荷的金属离子有很好的吸附作用及离子交换作用，根据本身分子量的大小不同会固定钝化重金属或增加其生物有效性32。植物吸收的一般是硝酸根离子形态的氮，硝酸根被吸收后，土壤pH值会降低，有助于增加重金属的生物有效性。研究表明大量氮肥会降低土壤pH值，由于氮素可以促进植物根系吸收土壤中的阳离子，进而产生更多氢离子，使土壤酸化，从而促进植物对Cd的吸收33。磷酸根因为可以与一些重金属形成溶度积比较低的磷酸盐，而降低了该重金属的植物有效性，其最终的作用可能跟磷酸盐及磷酸盐复合物的溶度积大小有关，溶度积小的如铜和铅的磷酸盐则会降低植物有效性。速效硫被植物吸收后，有助于形成植物络合素，与重金属形成螯合物后分隔在根和茎的液泡中而实现解毒作用34-35，29。也有报道S可以调节植物的抗氧化系统，包括酶促/非酶促抗氧化系统，以清除或中和氧化性自由基ROS，增强对重金属胁迫的耐受性29。另一方面，在有机质含量高的土壤中，或是氧化还原电位比较低的土壤中，硫酸根会转化为S2-，从而形成溶解度很低的硫化物而降低重金属的有效性。4结论（1）本研究的取样结果分析显示鱼腥草根系对土壤中的Cd和Cu表现出很强的富集作用，尤其是Cd；根系中四种元素Cd、Pb、Cu、Zn含量远高于其他器官；其叶片中Pb含量显著高于茎部。（2）影响鱼腥草中四种元素浓度的主要环境因子因元素不同而不同，影响Cd、Pb和Zn的吸收的主要环境因子是土壤中该元素及共存元素（包括Cu）含量、全氮和有机质等；Cu的吸收与多个环境因子相关性较弱。（3）为了鱼腥草的食用安全，控制其生长的土壤中的重金属含量是关键因素，建议不食用根系；鱼腥草根系对Cd的强吸收作用、发达的根系在土壤中强纵伸能力非常有利于它与根系短浅的Cd超富集植物间套作来提高Cd污染土壤的修复效率。参考文献1 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