外源稀土Ce^(3+)对紫背浮萍光合作用和水体富营养化的影响

摘要

随着稀土的大量开采、冶炼和应用,导致稀土元素正逐渐由岩石圈向水圈和生物圈转移,由此对水环境很可能造成类同重金属的环境负面效应。基于适量稀土对植物生长的促进作用,以四川境内较为常见且易引起水体富营养化的紫背浮萍为研究对象,运用室内受控实验,观测不同浓度稀土Ce3+对紫背浮萍光合作用的影响,并对紫背浮萍鲜重以及培养液进行了15 d的监测。结果表明较低浓度Ce3+(0.30,0.60 mg.L-1)能提高紫背浮萍叶绿素a的含量和碳酸酐酶活性,促进植物的光合作用,其鲜重均高于空白样(P<0.05),并随着时间推移,培养液中DO含量逐渐下降,COD含量则显示出上升趋势;而较高浓度Ce3+(1.50,3.00 mg.L-1)条件下,紫背浮萍叶绿素a和碳酸酐酶活性明显降低,鲜重低于空白样,光合作用下降,植物生长受到抑制。研究结果可知,水域中适量浓度Ce3+(0～0.60 mg.L-1)可提高水生植物光合作用,加快新陈代谢,进而使水质恶化,促进水体富营养化的发生。