外源磷输入对香蒲生长及砷积累的影响

陈天 包宁颖 杜崇宣 王妍 刘云根

摘要：【目的】探究不同水平外源磷（P）輸入对挺水植物香蒲在不同梯度砷（As）污染底泥中的生长指标及其对砷累积与迁移的影响，为砷污染湿地生态恢复区的建设和日常管理提供科学参考。【方法】通过试验模拟0 mg/L（PCK）、0.2 mg/L（P0.2）、2 mg/L（P2）和20 mg/L（P20）4种不同水平的外源磷输入0 mg/kg（As0）、150 mg/kg（As150）和600 mg/kg（As600）3种不同程度砷胁迫生境，分析香蒲的生长指标和其对砷的积累特征。【结果】底泥砷处理为As0时，P0.2处理下香蒲有最大生物量积累（95.57 g/株），根部耐性指数（TI）和香蒲单位面积砷迁移总量（W）最高，分别为110.18%和2.68 g/ha;P20处理下香蒲PSⅡ光合系统最大光合潜力（Fv/Fm）、PSⅡ光合系统电子转运效率（ETo/RC）和植株间转运系数（TF）最大，分别为0.81、1.16和0.50，此时香蒲对底泥中砷去除率（Rc）、固定率（Rs）及提取量（EX）最高，分别为32.96%、33.12%和717.06 μg。底泥砷处理为As150时，P0.2处理下生长于污染底泥中的香蒲生物量积累、TI和TF均最高，分别为100.20 g/株、120.16%和0.08，此时Rc、Rs和EX也最高，分别为32.45%、35.35%和1921.98 μg;P2处理下Fv/Fm、ETo/RC和W最大，分别为0.84、1.25和8.29 g/ha。底泥砷处理为As600时，P0.2处理下香蒲Fv/Fm、Rc和Rs最大，分别为0.80、56.99%和52.73%;P2处理下香蒲生物量积累、ETo/RC和W最高，分别为96.23 g/株、1.07和20.43 g/ha;P20处理下香蒲地上部对砷BCF和TF最大，分别为0.58和0.24。【结论】当底泥处于中重度砷污染（<150 mg/kg）时，较高磷水平（0.2 mg/L）处理可获得更好的香蒲生态修复砷污染效果;当底泥处于严重砷污染（150～600 mg/kg）时，高浓度磷水平（2 mg/L）处理使香蒲对砷生态修复效果最优。实际应用中适当提高供磷水平可改善香蒲生态修复砷污染湿地的效果。

关键词： 香蒲;砷;磷;积累;双重胁迫;耐受性;迁移

中图分类号： S181                               文献标志码： A 文章编号：2095-1191（2020）09-2104-09

Effects of exogenous phosphorus input on growth and arsenic accumulation in Typha angustifolia L. contaminated by arsenic

CHEN Tian1， BAO Ning-ying1， DU Chong-xuan1， WANG Yan1，2， LIU Yun-gen1，3*

（1College of Ecology and Environment， Southwest Forestry University， Kunming  650224， China; 2Institute of Rock Desertification， Southwest Forestry University， Kunming  650224， China; 3Water Science and Engineering Center，Southwest Forestry University， Kunming  650224， China）

Abstract：【Objective】To explore the effects of different levels of exogenous phosphorus（P） input on the growth indexes of the emergent plant Typha angustifolia L. in the sediment polluted by arsenic（As） in different gradients and on the accumulation and migration of As，and to provide suggestions for the construction and daily management of the wetland ecological restoration area polluted by arsenic. 【Method】The growth indexes and arsenic accumulation characteristics of T. angustifolia were analyzed by simulating four different levels of exogenous phosphorus 0 mg/L（PCK），0.2 mg/L（P0.2），2 mg/L（P2） and 20 mg/L（P20） under three different levels of arsenic stress 0  mg/kg（As0），150 mg/kg（As150） and 600 mg/kg（As600）. 【Result】When the sediment arsenic treatment is As0， the T. angustifolia has the largest biomass accumulation （95.57 g/plant） under the P0.2 treatment，and the root tolerance index（TI） and the total arsenic migration per unit area （W） of the T. angustifolia were the highest，respectively 110.18% and 2.68 g/ha. The maximum photosynthetic potential （Fv/Fm），electron transport efficiency（ETo/RC） and interplant transfer coefficient（TF） of the PSⅡ photosynthetic system of T. angustifolia under P20 treatment were the highest，which were 0.81，1.16 and 0.50 respectively. The medium arsenic removal rate（Rc），fixation rate（Rs） and extraction volume（EX） of T. angustifolia on arsenic in sediment were the highest，respectively 32.96%，33.12% and 717.06  μg. When the sediment arsenic treatment was As150，the biomass accumulation，TI and TF of the T. angustifolia growing in the polluted sediment under the P0.2 treatment were the highest，which were 100.20 g/plant，120.16% and 0.08，respectively，while the Rc，Rs and EX were also the highest，respectively 32.45%，35.35% and 1921.98 μg. Fv/Fm，ETo/RC and W were the largest under P2 treatment，respectively 0.84，1.25 and 8.29 g/ha. When the sedi-ment arsenic treatment was As600，the Fv/Fm，Rc and Rs of T. angustifolia under P0.2 treatment were the largest，which were 0.80，56.99% and 52.73% respectively. T. angustifolia biomass accumulation，ETo/RC and W were the highest under P2 treatment，which were 96.23 g/plant，1.07 and 20.43 g/ha，respectively. Under P20 treatment，the arsenic BCF and TF of T. angustifolia  were the highest，which were 0.58 and 0.24，respectively. 【Conclusion】When the bottom sediment is in mode-rate to severe arsenic pollution（<150 mg/kg），treatment with a higher phosphorus level（0.2 mg/L） can achieve a better effect of T. angustifolia ecological restoration of arsenic pollution. When the sediment is seriously polluted by arsenic （150-600 mg/kg），the treatment with high concentration of phosphorus（2 mg/L） makes T. angustifolia the best effect on arsenic ecological restoration. In practical applications，an appropriate increase in the level of phosphorus supply can improve the effect of T. angustifolia ecological restoration of arsenic-contaminated wetlands.

Key words： Typha angustifolia L.; arsenic; phosphorus; accumulation; dual stress; tolerance; migration

Foundation item： National Natural Science Foundation of China（21767027，40761098）

0 引言

【研究意义】砷是一种致癌的剧毒类重金属元素，我国在2013年被世界卫生组织（WHO）列为砷污染最严重的国家和地区之一，其中西南地区有色金属资源丰富、大面积开采矿产，使得湖泊、水库等地表水遭受砷污染的风险更高（Chen et al.，2015;Han et al.，2016）。湖滨湿地处于水陆交界处，在陆源污染拦截、湖泊水质净化等方面有十分重要的地位（Liu et al.，2016）。滇中高原湖群区分布多条磷矿带，流域内生活、生产活动加剧了入湖的磷污染负荷，湖滨湿地是外源磷输入湖泊的必经区域（段昌群等，2010）。磷和砷均为第五主族元素，磷酸盐与砷酸盐有十分相似的化学性质，在晶体结构中可相互替代，关注面临砷污染和富营养化双重风险的高原湖滨湿地保护具有重要的现实意义和科学价值。植物是湖滨湿地的核心组成部分，在外源污染吸收、底泥环境优化和微生物群落构建等方面的作用不可取代（戚志伟等，2016），因此，对于砷污染高原湖泊，研究外源磷输入对湖滨湿地挺水植物吸收砷的影响十分有必要。【前人研究进展】香蒲（Typha angustifolia L.）是一种易于培养、抗逆性强的多年生大型挺水植物，能耐高浓度的镉、铅、锌等重金属污染，同时对生活及工业废水中磷、氮、有机物等污染物质也有很强的吸附富集能力，被以美国为代表的北美国家广泛引种用作湿地生态修复建群种（Wenzel et al.，2001;Duman et al.，2015）。自1975年美国在华盛顿湖滨湿地开展以挺水植物构建生态修复区的研究以来，以香蒲为建群种的人工湿地对区域水环境的治理取得了显著成效（黄淑萍等，2016）。此外，昆明滇池流域人工湿地对湖水总氮和总磷削减量分别达60%和50%（翁白莎等，2010），上海大莲湖人工湿地建设后水域总磷和总氮量均显著下降的同时水域新增6种水禽类动物（吴迪等，2010），白银黄河流域人工湿地建设后水体铅和铜浓度下降80%以上（司万童等，2012）。砷和磷在植物中的行为十分复杂，Pigna等（2009）研究发现外源磷输入的增加可使植物吸收砷效率显著降低，但部分学者在对砷超富集植物蜈蚣草的研究中发现外源磷可显著促进蜈蚣草对砷的吸收和富集，表现出明显的协同效应（陈同斌等，2002;Liu et al.，2018）。【本研究切入点】目前尚未有在人工模拟湿生状态中研究磷水平改变对富砷生境下香蒲生理指标的影响，以评价香蒲对砷污染土壤耐受性及其对砷积累的文献报道。【拟解决的关键问题】探究香蒲对生境中砷、磷改变的生理生态响应，以期为砷污染湿地生态修复区的建设和日常管理提供参考依据。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

供试植株为购自昆明市花卉市场的当年生香蒲萌发苗，选择生物量和株高基本一致、生长状态相近的幼苗。模拟湿地生境底泥的土壤在昆明市呼马山（东经102°49′53.27″，北纬24°52′59.33″，海拔1930.05 m）采集，将土壤采回自然阴干后磨细，过60目，其理化性质见表1。

1. 2 试验方法

1. 2. 1 試验设计 试验在西南林业大学水科学与工程中心进行，采用室内培养的方式。通过人工添加七水合砷酸氢二钠（Na2HAsO4·7H2O）的方式模拟野外砷污染湿地环境，依据本课题组前期研究结果（任伟等，2019），试验设置模拟0、150和600 mg/kg 3种底泥砷梯度（以As5+计），分别记为As0、As150和As600，在水中加入磷酸二氢钾（KH2PO4）设0、0.2、2和20 mg/L 4个供磷水平（以P5+计）磷源，分别记为PCK、P0.2、P2和P20，模拟12种不同水平砷磷交互形成污染的湿地底泥。

使用黑色聚乙烯塑胶桶作湿地模拟装置，每桶装入15 kg干土和10 L添加有KH2PO4的外源水，称取Na2HAsO4·7H2O按照试验设计制成水溶液加入处理好的土壤，并充分搅拌后黑暗放置9个月进入老化阶段，每个试验梯度用湿地模拟装置桶重复3次。表2为香蒲移栽前底泥各形态砷及总砷含量的测量结果。

2018年4月18日移栽香蒲，在每个湿地模拟装置桶中等间距栽种6株香蒲幼苗，每个试验梯度共种植18株香蒲。试验区外设置遮雨大棚保证试验不受天气影响。培养60 d后，选取生长良好且均匀一致的植株用于各指标测定，期间土壤始终处于水位一致淹水状态。

1. 2. 2 样品采集与测定 植株采样前3 d内选取天气温度适宜、阳光晴好的一天，早晨10点测量香蒲叶片快速叶绿素荧光参数。每处理选取生长状况一致的3株香蒲，用叶夹处理将香蒲内生第3片叶片暗适应30 min后，使用OS5p+便携式脉调制脉冲叶绿素荧光仪（美国Opti-Science公司）测定快速叶绿素荧光参数[PSⅡ光合系统最大光合潜力（Fv/Fm）、PSⅡ光合系统电子转运效率（ETo/RC）]。

将土壤与香蒲小心分离，取出包括根在内的1株完整株香蒲，用水仔细冲洗表面，再用去离子水将香蒲洗净后滤纸擦干，测定香蒲株高、鲜生物量等指标。将香蒲地上部与地下部分离，在105 ℃下杀青30 min，70 ℃烘干至恒重后粉碎。植株部分总砷采用HNO3-HClO4混酸消解法测定，土壤总砷及各形态砷采用Wenzel等（2001）报道的连续提取方法，样品处理后使用AFS-810双道原子荧光光度计（北京吉天仪器有限公司）进行测定。

1. 3 相关指标计算方法

1. 3. 1 植物对重金属的耐性指数 植物根部是最先接触土壤重金属的器官，可利用根长作为表征植物对重金属耐性的指标，计算公式如下：

耐性指数（TI，%）=Li/Lc×100

式中，Li为各处理组根的平均长度（cm），Lc为对照组根系平均长度（cm）。

1. 3. 2 植物对重金属的生物富集和转运系数 植物对重金属的富集系数（BCF）与转运系数（TF）用以表征香蒲对砷的吸收特征，计算公式如下：

BCF=Co或Cr /Cs

TF=Co /Cr

式中，Co为香蒲地上部砷含量（mg/kg），Cr为香蒲地下部砷含量（mg/kg），Cs为试验土壤样品中总砷含量（mg/kg），Cr为香蒲根部砷含量（mg/kg）。

1. 3. 3 植物对土壤中砷的去除率和固定率 计算香蒲对砷的去除率（Rc）和固定率（Rs），用以表征香蒲对土壤中砷的去除与固定效果，计算公式如下：

Rc（%）=Tδ/Ts×100

Rs（%）=To/Ts×100

式中，Tδ为土壤样本中总砷的减少量（mg），Ts为土壤样本中总砷含量（mg），To为土壤样本中增加的残渣态砷含量（mg）。

1. 3. 4 香蒲对土壤砷提取量 以提取量（EX）表征植物对土壤重金属的提取效果，计算公式如下：

EX=Ms×Cs

式中，Ms為香蒲地上部生物量总干重（g），Cs为香蒲地上部砷含量（mg/kg）。

1. 3. 5 香蒲单位种植面积内砷的迁移量 计算单位面积香蒲迁移砷的总量以具体表征香蒲的吸收效能，计算公式如下：

W=MT×C/A

式中，W为单位面积砷迁移量（g/ha），MT为单位面积生态修复区内收获的植物总质量（kg），C为植物体内砷含量（mg/kg），A为处理区面积（ha）。香蒲种植最佳行间距均为50 cm，计算得出香蒲最佳种植密度为40400株/ha（陈俊峰等，2015）。

1. 4 统计分析

试验数据采用Excel 2018和SPSS 19.0统计分析，Origin 2018制图。

2 结果与分析

2. 1 外源磷作用下砷污染生境中香蒲生长的状况

如表3所示，当底泥砷处理为As0时，香蒲生物量随输入外源磷浓度的增加呈先增大后减小的变化趋势，P0.2处理下香蒲生物量最大，较PCK处理显著增加60.06%（P<0.05，下同）;P0.2～P20处理下ETo/RC较PCK处理显著提高。当底泥砷处理为As150时，PCK和P0.2处理下香蒲生物量积累较大;P2处理下香蒲叶片Fv/Fm和ETo/RC最高。当底泥砷处理为As600时，P2处理下香蒲生物量最大，较PCK处理显著增加24.12%，此时ETo/RC最高;P0.2处理下Fv/Fm最高。

随着土壤中砷含量增加，As150处理下香蒲整体根系TI最高，As600处理下香蒲TI明显下降。在3种土壤砷浓度处理下，P0.2和P2 2种梯度外源磷的输入均提高了香蒲TI：土壤中砷含量为150 mg/kg时，香蒲根系TI在P0.2和P2处理下分别较PCK处理提高6.22%和4.50%;土壤中砷含量为600 mg/kg时，P0.2和P2处理的TI分别较PCK处理提高6.82%和12.59%。

2. 2 香蒲在外源磷作用下对砷的积累特征

生长于砷污染底泥中，香蒲植株对砷的积累特征在不同供磷水平处理下有显著差异，香蒲地上部砷含量均低于地下部（图1）。总体来看，随着土壤中砷含量的升高，香蒲地上部和地下部的砷含量均呈增加趋势。As0处理下，随供磷水平的提高，香蒲地下部砷含量逐渐下降，P2处理下砷含量比PCK处理显著减少54.35%;提高供磷水平后，香蒲地上部砷含量先减少后增加，P0.2处理砷含量比PCK处理减少63.89%。As150处理下，随供磷水平的提高，香蒲地下部砷含量逐渐增加，P20处理较PCK处理显著增加29.34%;此时香蒲地上部砷含量随供磷水平提高逐渐降低，P20处理的地上部砷含量较PCK处理显著减少59.99%。底泥砷含量为600 mg/kg时，香蒲地下部和地上部砷含量均随外源磷水平提高呈先减后增的变化趋势，P0.2处理的香蒲地下部和地上部砷含量分别较PCK处理显著下降38.57%和49.43%。

由表4结合植物生物量分析可知，不同供磷水平下香蒲地下部对砷的富集能力强于地上部。 当底泥砷含量为0 mg/kg时，P20处理的香蒲地上部BCF和植株间TF最高。当底泥砷含量为150 mg/kg时，P20处理的香蒲地下部BCF最高。当底泥砷含量为600 mg/kg时，PCK处理的香蒲地下部和地上部BCF最高，但P2和P20处理下植株间TF最大。不同供磷水平处理下香蒲对砷的TF均较小且远低于1.00，说明香蒲根系积累的砷只有很少一部分会向上转运到达香蒲地上部。

2. 3 香蒲在外源磷作用下对土壤中砷的提取迁移效果

植物应用于重金属污染区生态修复一般依照2种原理：植物可通过自身组织积累将重金属从土壤中提取移除，或通过根系活动及根系分泌物将重金属钝化为非生物有效态。由表5可知，不同外源磷处理下香蒲对砷的Rc随土壤中砷含量的增加基本表现出先升高后降低的变化趋势，当土壤中砷含量为0 mg/kg时，P20处理香蒲对砷的Rc和Rs均最高，分别为32.96%和33.12%，此时香蒲对土壤砷的EX也最高，为717.06 μg;当土壤中砷含量为150 mg/kg时，P0.2处理下香蒲对土壤中砷的Rc最高，P20处理下香蒲对土壤中砷的Rs最低，此时香蒲对土壤砷的EX也最低，为545.98 μg;当土壤中砷含量为600 mg/kg时，PCK处理下香蒲对土壤中砷的Rc最低，P2处理下香蒲对土壤中砷的Rs最低，P0.2处理下香蒲对土壤中砷的EX最低，为3743.06 μg。整体来看，外源磷处理下香蒲对土壤中砷的Rc高于Rs。

不同处理对香蒲生物量干重及砷富集量影响较大，故不同处理下香蒲W差异明显。由表5可知，香蒲W总体呈现显著的剂量依赖效应：As0处理下，P0.2和P2处理香蒲W相较于PCK处理分别增加94.20%和23.91%;As150处理下，3个梯度外源磷处理（P0.2～P20）香蒲W无显著差异（P>0.05）;As600处理下，P0.2、P2和P20处理香蒲W相较于PCK处理分别增加24.87%、36.93%和17.63%。

3 讨论

磷和砷在元素周期表中同属于第五主族，2种元素化学性质十分相似，最外层核外电子数相同，晶体结构中砷可代替磷，但在植物体内2种元素的生态意义完全相反。磷是一种植物生长代谢中不可缺少的大量元素，在植物体内参与磷脂、核苷酸和三磷酸腺苷酶等多种重要化合物的合成，而砷是植物生长不需要的有毒痕量元素，影响正常生理代谢（陈国梁等，2017;陈文玲等，2018;王月玲等，2019）。非生物胁迫下会显著降低植物生物量积累（朱泓等，2015），所以生物量可作为衡量植物在胁迫下适应能力强弱的指标。已有研究证明，低浓度砷作用下对植物的生物量积累会有一定程度的促进作用，但这种刺激存在阈值，超出后会抑制植物生长（陈天等，2019）。本研究对不同砷水平作用下香蒲的生物量进行分析，发现底泥砷毒害水平对香蒲生物量起到低促高抑的效果，与砷胁迫作用下黄芪（Cao et al.，2009）和日本小松菜（Shaibur and Kawai，2009）的生物量積累特征反应一致。本研究中，香蒲在3种底泥砷浓度处理下，适当的提高供磷水平可较PCK处理显著提高生物量。磷添加可缓解植物生长的营养限制，促进植物地上部分的生长，但植物利用磷的能力和效率与供磷水平并不呈线性关系（杨晓霞等，2014）。高供磷水平处理较中低磷水平处理降低香蒲生物量积累，有研究证明过量的磷供应会增加植物呼吸作用，消耗大量糖分和能量，用于植物积累的部分减少（柳美玉等，2017;佟静等，2018）。无论是在As600或P20处理下，香蒲叶片Fv/Fm数值较砷/磷的对照处理均有增大，这是植物在胁迫下提高了光能转化能力，最大限度降低逆境伤害，以提高其适应性（安玉艳等，2016），符合生态因子补偿性作用特征。在被重金属污染的土壤中，根系是植物直接接触重金属的组织。非重金属耐性植物在受到胁迫时会在根系有较显著反应，出现根长减短等根系发育受限现象，进而导致植物生长不良，而重金属对耐受性产生的影响相对较小（Metwally et al.，2005）。试验中砷的加入并未严重影响香蒲TI，说明香蒲具有选育为耐砷植物的潜力;同时P0.2和P2处理明显减缓砷对香蒲根系产生的胁迫。

香蒲地下部砷富集显示出强烈的剂量依赖特性，即随生境砷含量的上升，香蒲地下部富集砷含量也显著上升。而香蒲在底泥砷处理由As0过渡到As150时香蒲地上部砷富集量并没有很明显的剂量依赖效应，说明香蒲地上部对重金属的富集受到生境中重金属浓度和植物转运能力等因素的影响（董萌等，2012）。同一底泥砷处理下，不同供磷水平对香蒲地下部和地上部砷富集浓度影响很大。不同底泥砷处理下适量提高香蒲的供磷水平后，香蒲地下部和地上部砷富集量较未加磷处理有一定程度降低，随磷水平的增加砷富集量会再次增加。底泥中砷与磷同时存在时，提高供磷水平可能会抑制植物对砷酸盐的吸收，植物可通过体内积累过量的磷在生理上对其进行解毒，缓解自身的砷中毒（陈静和方萍，2012）。目前已有多种植物用于砷污染土壤的生态修复，一般选育砷超富集植物可依据3种标准：（1）根据植物砷富集能力计算，且植物地下部或地上部砷富集浓度≥1000 mg/kg;（2）根据BCF标准判断，即BCF大于1.00，某些超富集植物对特种重金属元素的BCF可达50～100;（3）依据植株间TF划分，TF用来反映植物体内重金属的运输和分配情况，TF>1即植物地上部重金属积累量大于地下部，植物将富集更多的重金属储存于地上部（Baker and Brooks，1989;Angle，1999）。本研究结果显示，香蒲地下部砷富集浓度显著大于地上部，TF远小于1.00;在不同底泥砷处理下，香蒲地下部对砷的BCF均显示出一定程度上对砷的生物超富集特性，但从富集浓度判断，香蒲地下部还达不到砷富集植物的标准，可被选育作为耐砷植物。在同一底泥砷处理下增加供磷水平可提高香蒲植株间TF，使香蒲富集的砷更多地由地下部组织向上运输并集中储存于香蒲地上部。植物地上部对重金属的吸收会受到很多因素影响，例如生境中重金属存在量等物理因素，以及植物根系活力和植物新陈代谢之类的植物生理状态。在砷污染土壤中生长的植物，在低浓度的磷、砷处理下两者的吸收富集具有协同作用，而高浓度的磷、砷处理下植物对2种元素的吸收富集多表现出拮抗效应（郭再华等，2009）。植物在砷胁迫下低磷水平处理中生长不良，且伴随皮层组织老化，会降低对砷的富集能力（Strock et al.，2018）;提高外源磷水平后，植物生境的营养状况得到改善，植物根系活力增强，从而增强对底泥矿质元素的吸收能力（刘敏国等，2018），因此，本研究中在外源磷输入后香蒲开始将地下部富集的大部分砷转运至地上部。

香蒲对底泥中砷的迁移量有显著的剂量效应，而对比不同外源磷水平处理下香蒲对底泥中砷Rc和Rs分析可知，Rc整体大于Rs。在砷污染水平较低时，提高供磷水平可显著提高香蒲对砷的Rc和Rs，而砷污染水平为600 mg/kg时，中低水平外源磷处理降低了植物对底泥中砷的提取，此时高浓度外源磷提高了植物对底泥中砷的去除和固定。在砷污染水平较低时，植物生长状态良好，此时提高外源磷浓度，香蒲根系表面积扩大加强土壤矿质元素的根际效应（Chen et al.，2014），促进香蒲对底泥中砷的吸收。在磷浓度较低的情况下，磷和砷在土壤吸附中的竞争吸附尤其显著，砷的释放量与磷浓度有极显著的正向相关性，持续增加土壤磷浓度会减弱磷对土壤吸附砷能力的影响（周娟娟等，2005），所以在高供磷水平下香蒲对底泥砷的修复效果得到改善。本研究中，同一砷浓度处理下，P0.2和P2处理可促进香蒲生物量累积，提高香蒲对砷的W;高浓度砷胁迫下P20处理中香蒲对底泥中砷W较高是因为该处理下香蒲体内富集砷浓度较高所致。

在实际生态修复建设中，增加植物的采集频率是提高植物生态修复效果的有效手段之一（Chen et al.，2015），而香蒲是一种多年生大型挺水植物，抗逆分生能力很强。所以在实际修复工程的应用中，应适当对生态修复区的香蒲进行收获和更换以提高香蒲修复底泥砷效果，同時从香蒲在高水平外源磷处理下对土壤中砷的提取迁移效果来看，香蒲十分适宜用于面临严重砷、磷双风险的湖滨湿地种植，作为生态修复区的建群种。

4 结论

当底泥处于中重度砷胁迫（<150 mg/kg）时，香蒲在0.2 mg/L的外源磷处理下生长良好，对砷的各项修复指标较高;当底泥处于严重度砷胁迫（150～600 mg/kg）时，香蒲在2 mg/L的外源磷处理下各项指标反应较好，生物量较磷对照处理高24.0%左右，对砷的修复效果最佳。适当提高供磷水平可改善香蒲生态修复砷污染湿地的效果，且在实际应用中可适时增加对香蒲收获次数，以获得更高的生态修复效率。

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（責任编辑 罗 丽）