植物对环境中碘的富集及其控制机制研究

摘要

碘是人体及哺乳动物的必需元素。由碘缺乏引起一系列机体功能紊乱症状，统称碘缺乏病(IDD)。石灰岩地区较其邻近非石灰岩地区，IDD更易流行。环境中碘的植物有效性是碘缺乏病（IDD）病区成因的核心问题之一。因此有必要对石灰岩地区的植物及其根周土碘的形态分布进行研究。
　　 以贵州贵阳的石灰岩地区阿栗村为研究区域，以相邻的白云岩地区草坝村对照区域;以近海的山东莒县石灰岩地区前石窑村为研究区域，以相邻的花岗岩地区崮西村为对照区域;以贵州省织金县石灰岩地区水淹坝和水依村为研究区域，以相邻的砂岩地区菁脚村和玄武岩地区水塘村为对照;采集当地的典型植物及其根周土壤，测定了其碘含量及形态分布。
　　 研究表明，距离海洋的远近并未显示出对植物碘含量的控制作用，而成土母岩类型对植物碘含量具有一定的影响。一般来讲，石灰岩地区植物碘含量都较相邻的其它类型岩石地区的碘含量低。植物可食部位果实碘含量都显著低于其根和叶部分，即果食作为碘源对人体的贡献仍然是有限的。植物根碘含量与叶碘含量呈极显著正相关，而植物茎部碘含量显著低于其叶和根部，说明植物茎部更多的是作为碘传输的通道，对碘的富集能力较低。
　　 土壤类型不同，土壤碘含量也不同，一般来说，石灰岩地区土壤碘含量高于其相邻的非石灰岩地区。距离海洋的远近对土壤中碘含量的控制作用并不明显。植物根周土总碘中水溶态碘比例很小，其范围在0.81～6.18％，面水溶碘中溶解态无机碘所占比例不到15％。成土母岩本身性质对水溶态无机碘形态分布具有显著影响。石灰岩地区土壤水溶态中无机碘百分含量都低于相邻的非石灰岩地区。植物根部主要吸收的是水溶性无机碘，碘与有机质的结合限制着其生物有效性，有机碘难以被植物吸收。根周土水溶性无机碘主要为碘离子，约占85％以上，碘离子的生物有效性要远强于碘酸根的。因此，植物根碘含量主要受控于根周土水溶性碘中碘离子的含量。土壤pH值与水溶性碘离子含量显著负相关，因此，提高石灰岩地区土壤的酸性可能有利于植物对环境中碘的吸收、富集。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 碘的重要性

1．2 碘缺乏的严重性

1．3 碘的分布

1．3．1 环境中的碘

1．3．2 海洋中的碘

1．3．3 土壤中的碘

1．3．4 大气中的碘

1．3．5 植物中的碘

1．3．6 碘在自然界中的循环

1．4 课题的提出和意义

1．5 主要研究内容

第2章 实验内容与方法

2．1 样品采集

2．1．1 研究区域概况

2．1．2 采样点设置

2．1．3 采样预处理

2．2 样品测定

2．2．1 土壤水溶态碘含量及形态测定

2．2．2 土壤pH的测定

2．2．3 植物及土壤样品总碘的测定

2．3 准确度和精密度

第3章 植物碘含量及其在各器官内的分布

3．1 同一植物在不同采样点的碘含量分布

3．1．1 茄子中碘的分布

3．1．2 辣椒中碘的分布

3．1．3 萝卜中碘的分布

3．1．4 小葱中碘的分布

3．1．5 四季豆中碘的分布

3．1．6 小白菜中碘的分布

3．1．7 大白菜中碘的分布

3．1．8 南瓜中碘的分布

3．1．9 玉米中碘的分布

3．2 同一采样点不同植物碘含量分布

3．2．1 草坝村不同植物碘含量

3．2．2 崮西村不同植物碘含量

3．2．3 阿栗村不同植物碘含量

3．2．4 箐脚村不同植物碘含量

3．2．5 水塘村不同植物碘含量

3．2．6 前石窑村不同植物碘含量

3．2．7 水淹坝村不同植物碘含量

3．2．8 水依村不同植物碘含量

3．2．9 不同采样点植物各部分平均碘含量

3．3 结论

第4章 土壤碘的含量及形态分布

4．1 土壤pH值

4．2 土壤总碘的含量分布

4．3 水溶态碘的含量分布

4．4 水溶态碘的形态分布

4．5 结论

第5章 土壤和植物中碘的回归分析

5．1 植物根碘含量与其根周土各水溶态碘含量的回归分析

5．2 植物各器官之间碘含量的相关分析

5．3 pH值与土壤水溶态碘形态分布的关系

5．4 结论

第6章 结论与展望

6．1 结论

6．2 进一步工作的方向

致谢

参考文献