土壤中重金属及稀土元素的形态分析和生物可给性研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 王仲文 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2002-06-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 单孝全 |
| 关键词 | 根际 重金属 稀土 形态分析 生物可给性 低分子量有机酸 可移动态级分 |
| 学位专业 | 环境科学 |
| 中文摘要 | 本论文用盆栽实验研究了15种土壤中重金属Cr、Ni、 Zn、 Cu、Pb和Cd和轻稀土La、Ce、Pr和Nd的分级形态及生物可给性， 发现传统使用的本体干土壤样品的形态分布与生物可给性都与植物根际湿土壤有很大的差别。其次对利用根级分泌的低分子量有机酸为提取剂预测微量金属元素在土壤中的形态进行了研究， 实验结果认为用低分子量有机酸做提取剂在某种程度上可以模拟根际微环境中微量元素的植物吸收过程。在此基础上提出了用“根系湿土壤溶液可移动性级分”(1abile rhizosphere soil solution fraction)预测微量金属元素在土壤中生物可给性的新方法。这个方法建立的基础是：1)植物根系是一个非常特殊的微环境；2)只有游离金属离子是最易被生物可吸收的传统观念是不正确的。该方法应用植物根际分泌的低分子量有机酸(LMWOAs)提取根际湿土壤溶液，提取的土壤溶液被分级为两个胶体级分(<0．451xm和<0．2gm)及一个“根系湿土壤溶液可移动性级分"部分(截留分子量小于1 kD)。可移动级分包括自由离子和无机及有机离子络合物。实验结果表明在植物根中微量金属元素的积累与上述三个级分的相关系数遵循以下顺序： rl Kd， LMWOAs>ro．2岬，LMWOAs≈ro．45岬，LMWOAs．。因此，根系湿土壤溶液可移动性级分能代表可为植物所利用的生物有效态。 本论文还研究了施用稀土肥长乐前后， 外加稀土元素对重金属在土壤中的BCR分级形态及它们在小麦中的积累的影响。实验发现重金属的形态和积累的确受到外加稀土的影响， 引起变化的原因主要归结为外加稀土元素发生的替代反应，这种替代作用表明施加稀土肥干扰了土壤中的金属平衡，值得进一步的研究。 最后， 为了近一步研究有机酸对植物吸收金属的影响，利用水培实验研究了施加两种低分子量有机酸乙酸和苹果酸的情况下，小麦根部对La3’ 的吸收。发现施加低分子量有机酸可以促进小麦根部对La3’的吸收，而且这种增加随施加L矿’的量和吸收时间的增长而增加。该实验证明了不仅只有溶液中游离金属离子是最易被生物可吸收利用的， 而且可移动性级分也易被生物可吸收和利用。从另一角度也证明了用本研究提出“ 根系湿土壤溶液可移动性级分”来预测微量金属生物 可给性是正确的。 |
| 学科主题 | 环境化学 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2011-12-07 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/2036]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_环境化学与生态毒理学国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王仲文. 土壤中重金属及稀土元素的形态分析和生物可给性研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2002. |
入库方式： OAI收割
来源：生态环境研究中心
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