短毛蓼超富集锰的机理及对锰污染土壤的修复效应研究

发布时间：2023-05-13 12:34

　　广西素有“有色金属之乡”的美誉,其中锰矿的开采规模与强度居全国之首。多年来的锰矿开采使矿区生态遭到严重的破坏,并带来大面积的土壤污染。在锰矿区,锰、镉等重金属含量高已成为限制植物生长的重要因素,阻碍了矿区废弃地生态恢复的快速健康发展,降低废弃地土壤中的重金属含量成为亟待解决的重要问题。近年来,植物修复技术以其潜在的高效、廉价及其环境友好性越来越受到各国政府、科技界和企业界的强烈关注,因其可以通过植物对重金属的吸收、富集作用达到降低土壤重金属浓度的目标,利用生长快、适应性强的超富集植物实施植物修复而更具优势。 通过对广西全州锰矿的野外调查,发现短毛蓼具有锰超富集植物的特征,进而结合营养液培养试验对它的锰耐性和超富集能力进行了验证。此外,从短毛蓼对锰的生理响应、锰在短毛蓼体内的化学形态和分布特征等方面对短毛蓼的锰富集机理进行了探讨,并考察了短毛蓼对锰污染土壤的修复效应,还初步探索了利用短毛蓼与经济作物间作体系对锰矿区废弃地土壤进行修复。通过研究取得了以下主要结果： 短毛蓼对生长介质中的锰有很强的耐性和富集能力,是一种锰超富集植物,短毛蓼各部分锰含量特征为：叶>茎>根。在锰含量高...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 土壤重金属污染状况
        1.1.1 全球土壤重金属污染状况
        1.1.2 我国土壤重金属污染状况
    1.2 重金属污染土壤的治理和修复
        1.2.1 工程措施
        1.2.2 物理化学法
        1.2.3 农业化学调控法
        1.2.4 生物修复法
    1.3 重金属污染土壤植物修复研究进展
        1.3.1 超富集植物的筛选
        1.3.2 超富集植物对重金属的富集、解毒机理
        1.3.3 土壤改良及螯合剂的使用
        1.3.4 超富集植物与其他植物的间套种
        1.3.5 植物修复技术在重金属污染土壤治理中的实际应用
    1.4 论文立题依据
    1.5 研究目标、内容与技术路线
        1.5.1 研究目标
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 技术路线
第二章 短毛蓼(Polygonum Pubescens Blume)对锰的富集特征
    引言
    2.1 全州猛矿概况
    2.2 材料与方法
        2.2.1 野外样品采集
        2.2.2 室内营养液培养
        2.2.3 土壤与植物样品分析
    2.3 结果与分析
        2.3.1 矿区调查结果
        2.3.2 不同浓度的锰处理对短毛蓼生长的影响
        2.3.3 不同锰处理浓度下短毛蓼对锰的富集
        2.3.4 不同锰处理浓度下短毛蓼对锰的累积
        2.3.5 短毛蓼对锰的吸收随时间变化的短期(48h)动态特征
    2.4 讨论
    2.5 本章小结
第三章 短毛蓼对锰的生理生化响应
    引言
    3.1 材料与方法
        3.1.1 植物培养和锰处理
        3.1.2 生理生化指标测定方法
    3.2 结果与分析
        3.2.1 短毛蓼对不同浓度锰处理的表观响应
        3.2.2 不同浓度锰处理对叶片叶绿素的影响
        3.2.3 不同浓度锰处理对叶片叶绿素的影响
        3.2.4 不同浓度锰处理对叶片质膜透性的影响
        3.2.5 不同浓度锰处理对叶片丙二醛的影响
        3.2.6 不同锰浓度处理对叶片抗氧化酶的影响
    3.3 讨论
    3.4 本章小结
第四章 锰在短毛蓼中的化学形态和分布特征
    引言
    4.1 材料与方法
        4.1.1 植物培养及锰处理浓度
        4.1.2 锰在亚细胞水平分布测定试验
        4.1.3 锰的化学形态分析试验
        4.1.4 电镜样品制备
        4.1.5 数据处理
    4.2 结果与分析
        4.2.1 锰在短毛蓼中的亚细胞水平分布
        4.2.2 锰在短毛蓼中的化学形态
        4.2.3 锰在短毛蓼中的微分布
    4.3 讨论
    4.4 本章小结
第五章 短毛蓼对锰污染土壤的修复效应
    引言
    5.1 材料与方法
        5.1.1 供试植物和土壤
        5.1.2 土培试验
        5.1.3 样品处理与分析
    5.2 结果与分析
        5.2.1 不同浓度锰对短毛蓼生长的影响
        5.2.2 不同锰处理浓度下短毛蓼对锰的富集特征
        5.2.3 添加抗坏血酸对短毛蓼生长及富集和迁移锰的影响
        5.2.4 短毛蓼对不同土壤的锰提取能力
    5.3 讨论
    5.4 本章小结
第六章 短毛蓼与经济作物间种对锰污染土壤的修复研究
    引言
    6.1 材料与方法
        6.1.1 供试植物和土壤
        6.1.2 土培试验
        6.1.3 样品处理与分析
    6.2 结果与分析
        6.2.1 不同种植方式下植物的生长状况
        6.2.2 不同种植方式下植物体内的锰含量
        6.2.3 不同种植方式下短毛蓼对锰的累积
        6.2.4 种植植物后土壤中的锰含量
    6.3 讨论
    6.4 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 研究结论
    7.2 创新点
    7.3 研究展望
参考文献
攻读博士期间发表的论文



本文编号：3815825