石花菜、珊瑚藻、缘管浒苔和海蒿子对海水中重金属的生物富集能力及机理的研究

摘要

本文研究了石花菜、珊瑚藻、缘管浒苔和海蒿子四种大型海藻,在重金属(Cu、Pb、Cd、Cr和Zn)的混合作用下,这几种大型海藻对重金属的富集能力和耐受能力,以期筛选出对重金属富集能力大、耐受性能强具有生物修复应用前景的海藻种类,为近海海域重金属污染的生物修复提供科学依据。主要结果如下:
　　(1)石花菜、珊瑚藻、缘管浒苔和海蒿子这四种海藻在含五种重金属(Cu、Pb、Cd、Cr和Zn)的海水中培养15d后,海藻对重金属的富集能力各不相同:珊瑚藻对重金属Cd的积累量最大,可达4.63mg/kg;缘管浒苔对重金属Zn的积累量最大,可达899.93mg/kg;海蒿子对重金属Cu、Pb和Cr的积累量都较大,分别为49.03mg/kg、51.79mg/kg和30.15mg/kg。可根据海水中不同重金属的污染情况选择合适的藻类进行生物修复。
　　(2)随着海水中重金属浓度的增加,除缘管浒苔外其它海藻的相对生长率有不同程度的下降;珊瑚藻、缘管浒苔和海蒿子体内的叶绿素a含量变化不明显,石花菜体内的叶绿素a含量呈现出下降的趋势;四种海藻的净光合速率均呈现出下降的趋势;四种海藻的呼吸速率有不同的变化趋势,珊瑚藻的呼吸速率变化不显著,石花菜的呼吸速率呈现出先上升后下降的趋势,缘管浒苔、海蒿子的呼吸速率呈现出下降的趋势;随着海水中重金属浓度的增加,石花菜、珊瑚藻、缘管浒苔和高浓度处理组的海蒿子的细胞膜透性都逐渐增大。可根据藻类对不同浓度重金属的耐受性,选择生长相对良好、富集能力又强的海藻进行海水中重金属污染的修复。
　　(3)经过EDTA处理后,可知石花菜吸收的重金属在细胞壁空间的最大比率分别为:Cu45.9％、Pb79.2%、Cd46.8%、Cr37.2%、Zn90.2%;珊瑚藻吸收的重金属在细胞壁空间的最大比率分别为:Cu44.6%、Pb75.6%、Cd44.0%、Cr28.3%;缘管浒苔吸收的重金属在细胞壁空间的最大比率分别为:Cu70.4%、Pb90.6%、Cd48.2%、Cr66.9%、Zn89.9%;高浓度处理组的海蒿子吸收的重金属在细胞壁空间的最大比率分别为:Pb39.9%、Cd33.1%、Cr25.1%和Zn66.5%。进入原生质体的重金属离子可以诱导金属硫蛋白的合成,随着海水中重金属浓度的增加,四种藻体内的金属硫蛋白含量总体呈现出上升的趋势。

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0 前言

0.1 重金属污染现状

0.2 重金属的危害

0.3 海藻对水体重金属修复的研究概况

0.4 研究意义与展望

1 大型海藻对重金属富集能力的研究

1.1 材料与方法

1.2 实验结果

1.3 讨论

1.4 小结

2 大型海藻在重金属混合作用下的生理适应性研究

2.1 材料与方法

2.2 实验结果

2.3 讨论

2.4 小结

3 初探大型海藻对重金属富集机理的研究

3.1 材料与方法

3.2 实验结果

3.3 讨论

3.4 小结

4 全文总结

4.1 主要结论

4.2 对未来工作的建议

参考文献

致谢

个人简历