镉和多环芳烃复合污染对大豆的生态效应
文献类型：学位论文
| 作者 | 李秋爽 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2013-05 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 吕永龙 |
| 关键词 | 镉 多环芳烃 复合污染 生态效应 大豆 combined effects metal PAH photosynthesis plant |
| 其他题名 | Combined effects of Cadmium and polycyclic aromatic hydrocarbon on soybean (Glycine max) |
| 学位专业 | 环境经济与环境管理 |
| 中文摘要 | 随着工业化和城镇化进程加速，土壤环境重金属和持久性有机物污染日益严 重，镉（Cd）和多环芳烃（PAHs）均属于土壤中分布最广、最具代表性的污染 物，具有广泛的来源，被植物根系吸收后，在植物体内积累、迁移，对植物的生 长发育产生影响，甚至造成农作物减产。以往文献和本研究的预调查证明，Cd 和PAHs 往往同时存在于农田土壤环境中，但现存研究大多集中于镉或多环芳烃 单一胁迫对植物的影响，二者复合对植物的生态效应研究尚不多见，因此，本文 参考预调查结果，选取代表性的4 种PAHs（萘、菲、荧蒽、苯并芘）与Cd 复 合，采用盆栽实验、种子萌发实验和营业液培养实验方法，以苗长、干重、叶面 积、叶绿素含量、净光合速率、叶绿素荧光、种子发芽率、发芽势、发芽长度、 发芽指数等为指标，对Cd 和PAHs 单独及复合胁迫对大豆的生理生态效应进行 探讨，以期为重金属和多环芳烃复合污染对植物的生态效应机理提供基础，为农 田环境生态风险评价提供依据。结果表明： （1）盆栽实验中，Cd 和4 种PAHs（菲、萘、荧蒽、苯并芘）复合污染对 大豆生长发育、光合作用有不同程度的生态效应，且存在交互作用，在大豆不同 发育阶段具有不同作用特点。大豆幼苗期，4 种PAHs 的毒性作用较明显，Cd 对大豆高度、叶面积和光合作用的影响不如PAHs 强，但随着大豆个体发育，Cd的毒性作用越来越强，PAHs 的毒性作用相对减弱。当Cd 浓度较低（10 mg·L-1）时，二者对大豆生长和光合的交互作用主要体现为拮抗，当Cd 浓度较高（40mg·L-1）时，交互作用以协同为主。收获期大豆结荚数量、种子个数和干重表明，Cd 单独污染、Cd 和PAHs 复合污染可显著降低大豆产量（p < 0.05），不含Cd的PAHs 单独污染则对产量影响未达显著。 （2）种子萌发中，单一Cd 胁迫在较低浓度下（< 5 mg·L-1）对种子的萌发 无显著影响，浓度较高时（> 5 mg·L-1），Cd 对发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和发芽长度均有显著的抑制作用（p < 0.05）。单一荧蒽（Flt）胁迫浓度小于15 mg·L-1 时，大豆发芽率与对照相比无显著差异，大于等于15 mg·L-1 的Flt胁迫则显著抑制了发芽率（p < 0.05）。发芽势、发芽指数、活力指数则对Flt 的胁迫作用更加敏感，当Flt 浓度大于等于5 mg·L-1 时呈显著降低（p < 0.05）。Flt对发芽长度起抑制作用。Cd 和Flt 共同胁迫时，对大豆种子萌发有显著的交互作用，当Cd 和Flt 浓度较低时，二者对大豆种子发芽的交互作用主要体现为拮抗反应，当Cd 和Flt 浓度均较高时，二者对大豆种子发芽的交互作用以协同作用为主。不论单独还是符合胁迫，Cd 和Flt 对大豆种子发芽的影响均随浓度升高和暴露时间增长而增大。 （3）营养液中Cd 和Flt 单独和复合胁迫均使大豆幼苗长度、干重、叶面积、 叶绿素含量和光合指标受到抑制，随浓度升高，抑制作用逐渐增强。Cd 和Flt 复合污染增强了二者对水培大豆生长和光合的抑制作用，除低浓度Flt 的存在可 减轻Cd 对叶绿素含量的抑制作用外，大豆生长指标和光合能力均比Cd 或Flt 单独胁迫时有所降低。Cd 和Flt 对大豆幼苗的生长和光合存在显著的交互作用，除对根干重和Gs 的交互作用类型主要体现为协同作用以外，Cd 和Flt 对其它各项生长和光合指标的复合污染作用类型均体现为拮抗反应。 |
| 公开日期 | 2014-08-06 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/7611]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_城市与区域生态国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李秋爽. 镉和多环芳烃复合污染对大豆的生态效应[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2013. |
入库方式： OAI收割
来源：生态环境研究中心
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