菊科植物对土壤重金属污染的修复研究

江西财经大学　卢宇平

菊科植物对土壤重金属污染的修复研究

江西财经大学卢宇平

随着人类工业科技的不断发展，以及人们生活水平的不断提高，工农业生产的发展和现代化含有有毒有害物质的废气和废水等，通过大气排放和地下水渗透的方式污染着人类赖以生存的环境。重金属类有害物质渗入土壤层后不仅影响着土壤微生物、土壤酶活性以及土壤的理化性质，也会对农业产品的产量和质量产生危害，而其通过食物链的放大作用，最终将沉积至人体。重金属污染对土壤污染的普遍性和严重性决定了土壤的修复工程已经成为世界课题，而其中，又以植物的修复为发展重点之一。

菊科植物；土壤修复；重金属胁迫

1　研究意义

在常见的土壤污染问题中，一般包含为有机污染和无机污染两部分。且无机污染中就细分为各类酸性污染、碱性污染、重金属污染和盐碱污染等。其中，重金属污染带给人的影响不仅危害极大且时常被人忽视，而假如人体长期摄入含有重金属物质的水、气体、食物并达到一定数量的时候就会出现各类慢性重金属中毒的症状，因重金属能够破坏人体蛋白质的结构从而产生结构不可逆的改变，使得人体出现营养不良、无法正常代谢、身体机能丧失等严重影响。所以，土壤污染的修复意义就显得尤为重要。

2　土壤污染的影响

重金属类的土壤污染因具有毒性、可以直接经过食物链，在动植物和人体内沉淀积累，对人类的生存环境和人体自身健康造成极大的破坏和影响。随着工农业蓬勃发展，农药及化肥的广泛使用，农用耕地中重金属含量与日俱增，深入了解土壤重金属污染现状以及探索出土壤修复技术对人类自身可持续性发展具有深远而又重大的意义。结合当前国内外土壤中重金属污染的状况，土壤重金属污染的源头基本可以分为固体废弃物没有得到合理绿色的处理，存在随意堆放和没有目的的掩埋；工农业增长带来的包含铅汞、氯化物和各类废气废水的超标排放，从而通过大气，渗入地下和水体中；用重金属物质含量过高的废水浇灌农作物和植被以及农业用物质等的不规范施用等。

2.1土壤污染的现状

以我国为例，通过数据库可以了解到现今土壤污染问题已经明显影响到我们的生存与健康。根据区域定位和案例分析，以我国华北、华东、东南沿海一代工农产业发达地区为重度污染区域，其中又以中部尤为严重，归根结底是大量矿石、金属、煤炭的开采造成的。

2.2土壤污染的重金属成分

受到重金属污染的土壤，一般铅、铜、镉、锌等含量超标，其中以重金属铅为污染修复的重点。铅，因其并非生物生存必须的微量元素，且有毒性大、难降解、危害周期长为特点，其所产生的病害也最为严重，通常，受到铅污染的植株都会呈现叶片焦黄，主体萎蔫直至病死。

3　菊科植物的土壤修复

3.1菊科植物的抗逆性

在当今土壤修复问题日益紧迫的形式下，大致有物理、化学、生物三类修复模式，而其中运用生物技术修复包含了植物吸收复原的方式。植物修复因其无毒无害、经济实用、外形美观等特性，一直受到各方面的高度重视和推崇。菊科植物作为草本类有着见效快、投入低、收益大的优势。其中，以万寿菊为代表的菊科植物对于低温冻害、高温干旱、水涝等各类胁迫也有着极强的抗逆性，也深受研究人员的欢迎。

3.2菊科植物的重金属抗逆表现

以菊科植物万寿菊为例，采用Han的方法对植物进行播种及幼苗培育。选用生长一致的植物幼苗，250mL的 1/2 Hoagland营养液培养栽植于培养瓶。万寿菊各处理12株，每盆3株。预培养1周，加入Pb（NO3）2，处理浓度分别为：0mg/L（CK）、30mg/L、60mg/L、90mg/L、120mg/L。每处理4次重复，每4天换培养液1次，处理后于第30天进行生物量及各项生理指标的测定。

3.3不同浓度下Pb胁迫对万寿菊植物生长和表观特性的影响

得出结论为低浓度铅有助于植株正常生长，甚至还能够刺激万寿菊加速生长，但是当铅浓度提高时，万寿菊则表现出叶片焦黄等，还有少部分植株出现死亡。说明高浓度的铅对植物生长产生了抑制作用。

4　未来展望

通过数据分析和生理实验得出结论，万寿菊具有一定程度的重金属抗逆性，作为一种观赏类植物，既能修复土壤又能够美化环境，且存活率高，适种面广，投入成本低，是适合用于土壤修复的优质植被。

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卢宇平，男，福州人，硕士，研究方向：植物逆境生理与环境修复。