菰和菖蒲对重金属的胁迫反应及其富集能力

摘要

通过盆栽实验研究了Cu-Zn-Pb-Cd复合污染条件下,菰和菖蒲的生长状况、生理特性及吸收和富集重金属的能力.结果表明,高浓度污染下菰和菖蒲不能存活;低、中浓度中菖蒲的生长受到抑制,菰各生长指标与对照相比差异不显著,表明菰对低、中浓度重金属的耐性强于菖蒲.随着污染浓度的增加,菰和菖蒲叶片叶绿素含量显著降低;菰叶绿素a/b值略有降低,菖蒲叶绿素a/b值显著降低;菰和菖蒲叶片脯氨酸含量、相对电导率显著升高,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性在低浓度时升高,中浓度时降低.菰体内重金属含量为Zn＞Cu＞Pb＞Cd,菖蒲体内的含量为Cu＞Zn＞Pb＞Cd,且二者体内的重金属含量都随着污染浓度的增加而升高.菰和菖蒲对Cd的富集系数较大,地上部分(茎与叶)和地下部分(根与根状茎)均大于1;对Pb的富集系数较小,地上部分和地下部分均小于1.菰和菖蒲地下部分重金属含量均高于地上部分含量,二者根系对4种重金属都有较强的滞留效应,平均滞留率均大于50%.各处理中菰对重金属的吸收量均高于菖蒲.综合分析菰和菖蒲的生长、生理及富集重金属的能力,菰比菖蒲更适用于低、中浓度重金属污染水体的生态修复.