黄花月见草最适生长密度及其对铜铅锌污染土壤的适应性研究
3土壤重金属污染问题日益严重，铜、铅、锌污染土壤的修复已成为近年研究热点。本文通过研究黄花月见草的最适种植密度及其铜铅锌污染土壤中的生长状况研究，研究黄花月见草的田间最适种植密度以及植株对铜铅锌三种重金属的耐性情况，以期在植物修复重金属污染土壤的研究方面有更进一步的指导作用。研究表明，适合黄花月见草植株生长的种植间距为0.5 m~1 m。从黄花月见草植株生长方面和产量方面综合考虑，种植密度可选择每亩3500株左右。黄花月见草体内铜铅锌含量的分布规律为地下部>地上部>种子；黄花月见草对铜的转运能力与土壤铜含量在一定程度上成正比，铜含量过高后黄花月见草的铜转运系数有所下降；黄花月见草地下部向地上部及种子的铅锌转运能力较弱；黄花月见草种子中的重金属含量都很低，均在10~30mg/kg范围内，说明黄花月见草对于铜铅锌有一定的吸收能力，同时种子中的重金属含量较低，可作为治理铜铅锌污染的修复植物以及安全的经济作物进行栽培。
目录
引言
引言
黄花月见草（Oenothera glazioviana），柳叶菜科，月见草属，一、二年生或多年生草本植物，又名野芝麻、山芝麻，原产北美洲[1]。近年来，月见草开始作为油料作物被进行栽培，同时还具有调节免疫系统、抗癌、抗炎症的作用，自上世纪80年代以来，英国、美国、德国及中国等30多个国家开始重视月见草油的应用研究和发展[2]。目前，黄花月见草已作为月见草精油及月见草胶囊的原材料已被越来越多的人所熟知，其市场潜力巨大，同时，黄花月见草也可作为观赏性植物进行培育。由于其根系中能够大量积累铜，且自身具有很低的铜转运系数，即从环境中吸收的铜绝大多数积累在根系，往地上部转运的铜较少，所以可以定义为一种铜排斥型植物，因此种植黄花月见草可以进行铜矿区的土壤修复[3]。
如果重金属在植物中过量，可以与植物细胞内某些物质结合，破坏细胞结构和功能，对植物造成毒害 [4]。重金属的吸收位点、植物细胞中对重金属结合位点的竞争、重金属离子特性、离子的有效性及各种化学作用等一系列因素决定了重金属的毒性作用。如果植物受到了重金属毒害，通常表现为生长迟缓和叶片黄化卷曲；生理生化方面则表现为抑制光合作用和蒸腾作用，引起细胞膜受损或者氧化应激损伤[5]。
重金属污染的毒害程度主要取决于其在环境、 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
食品和生物体中存在的浓度和化学形态。重金属污染通过土壤、大气和水等多种途径进入食物链，然后通过累积效应进入人体[6]，对人体造成伤害，甚至死亡。曾昭华的研究表明，癌症的发生和发展的可能性与土壤中的砷元素的浓度直接相关，浓度越高，人群的癌症死亡率越高[7]，由此可见，重金属污染对人的毒害作用相当严重。不同种类的重金属对植物生长发育有诸多不同影响，重金属的浓度、形态和时间效应的不同都可造成对植物的形症、生长和繁衍的不同影响；对植物生理生化结构的毒害、生理生化各项指标的影响也会不同；反之，植物对不同重金属的吸收特性化及不同重金属在植物体内的分布特征也有所差异。
1.铜污染的影响
铜污染一直是土壤重金属污染的一个重要方面。近年来，由于工业废水的大量排放和含铜杀菌剂的长期大量使用，导致土壤含铜量迅速增加，远远超出了土壤环境标准含量，高浓度的铜对自然界的生物的危害也愈发严重。因此，土壤中铜的污染也越来越引起人们的重视。
铜是植物生长的必需营养元素，在生物体内，多以铜离子或铜蛋白形式存在，在植物叶片叶绿体内的铜含量最高，它是植物叶绿素和光合作用的重要部分，参与电子传递过程。但植物体内铜过多就会影响植物的生长发育，从而对植物造成危害，如妨碍植物对铁离子的吸收和其在植物体内的迁移转化，易造成植物患缺铁病；会抑制植物体内酶的活性，间接的阻碍植物体内各离子向化合物的转化过程，结果造成植物体内离子的积累，使植物根部受到胁迫毒害作用，根是植物第一个与土壤接触的部位，吸收的铜也主要集中在根部，植物在受到铜污染时首先表现为抑制根的生长，降低根的生物量等情况，同时根系中的铜含量过高时，可以抑制植物对其他营养元素（氮、磷、钾等）的吸收，对植物的生理和形态产生严重危害。主根停止继续伸长，根尖硬化，位于生长点细胞分裂受阻，根毛变得稀少，甚至会脱落死亡[8]。在高浓度铜处理下的植物，生长受到明显的抑制，当土壤中铜含量升高时，植株的发芽率和叶片中叶绿素含量都会下降，从而影响植物的光合作用，减少植物生物量的积累。高浓度铜对高等动物毒害作用的研究尤其在家禽家畜方面的研究非常多，目前的研究重点是对动物生产性能、体内重要的铜酶、代谢酶及重要组织器官结构功能的影响。铜污染对动物的影响主要集中在对于水生动物和土壤动物的影响[9]。
2.铅污染的影响
铅主要积累在植物的根、茎、叶等部位，虽然铅不是植物生长发育的必需元素，但其可以影响植物根部生长[10]：造成植物生长缓慢、细胞代谢缓慢；它还会影响种子发育：减少胚根长度和上胚轴长度，并造成胚根组织坏死，导致种子萌发率的降低[11]。
铅被人体吸收后进入血液循环系统，大部分的铅在骨骼系统中以不溶性的PbHPO4形态累积且不易迁移，只有小部分留在心、肝、肾、脑、脾等器官中，存在着血铅和骨铅之间的动态平衡，当血铅浓度达到一定高度就会引起急性中毒症状，体内的铅主要通过肾脏排出，部分也可以通过粪便、腺体分泌液、头发、指甲等方式排出。铅中毒对人体造成巨大损害，主要可表现为：疲劳、腹部疼痛、肾脏发虚、心脏衰竭；甚至会导致妊娠流产、新生儿体重过轻现象；儿童则表现为食欲不振、学习障碍、智力下降等[12]。
3.锌污染的影响
锌是植物体生长发育所必须的营养元素，参与植物各种色素和激素的合成，如叶绿素和生长素。但如果根系对于重金属待的吸收超过植物体所需的含量，就会对植物根系造成损伤，阻碍植物根系的伸长、生长和发育，还可能使地上部分植株的各项生理生化过程受阻，色素和激素合成紊乱导致植株坏死[13]。
锌对植物的毒害作用主要有以下3个方面：锌对植物的毒害的第一方面表现在对光合作用的抑制，减少CO2固定；第二方面表现在对韧皮部的输送作用的影响，改变细胞膜渗透性，从而导致生长减缓和黄化；最后一方面表现在对植物细胞的结构和功能的影响，导致在植物中产生毒害[14]。
在自然环境中，很多成分都是相互影响相互组成从而对植物的影响加深，锌在生态系统中就常与其他元素相互结合，从而影响植物。骆永明等[15]在铜、锌交互作用对大麦、黑麦草生长影响的研究结果表明, 铜和锌复合处理的大麦和黑麦生物量远远低于对照、锌、铜处理。同时，锌还与有机污染物联合起作用，对植物存在影响，这也引起了很多研究者的重视。
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引言
引言
黄花月见草（Oenothera glazioviana），柳叶菜科，月见草属，一、二年生或多年生草本植物，又名野芝麻、山芝麻，原产北美洲[1]。近年来，月见草开始作为油料作物被进行栽培，同时还具有调节免疫系统、抗癌、抗炎症的作用，自上世纪80年代以来，英国、美国、德国及中国等30多个国家开始重视月见草油的应用研究和发展[2]。目前，黄花月见草已作为月见草精油及月见草胶囊的原材料已被越来越多的人所熟知，其市场潜力巨大，同时，黄花月见草也可作为观赏性植物进行培育。由于其根系中能够大量积累铜，且自身具有很低的铜转运系数，即从环境中吸收的铜绝大多数积累在根系，往地上部转运的铜较少，所以可以定义为一种铜排斥型植物，因此种植黄花月见草可以进行铜矿区的土壤修复[3]。
如果重金属在植物中过量，可以与植物细胞内某些物质结合，破坏细胞结构和功能，对植物造成毒害 [4]。重金属的吸收位点、植物细胞中对重金属结合位点的竞争、重金属离子特性、离子的有效性及各种化学作用等一系列因素决定了重金属的毒性作用。如果植物受到了重金属毒害，通常表现为生长迟缓和叶片黄化卷曲；生理生化方面则表现为抑制光合作用和蒸腾作用，引起细胞膜受损或者氧化应激损伤[5]。
重金属污染的毒害程度主要取决于其在环境、 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
食品和生物体中存在的浓度和化学形态。重金属污染通过土壤、大气和水等多种途径进入食物链，然后通过累积效应进入人体[6]，对人体造成伤害，甚至死亡。曾昭华的研究表明，癌症的发生和发展的可能性与土壤中的砷元素的浓度直接相关，浓度越高，人群的癌症死亡率越高[7]，由此可见，重金属污染对人的毒害作用相当严重。不同种类的重金属对植物生长发育有诸多不同影响，重金属的浓度、形态和时间效应的不同都可造成对植物的形症、生长和繁衍的不同影响；对植物生理生化结构的毒害、生理生化各项指标的影响也会不同；反之，植物对不同重金属的吸收特性化及不同重金属在植物体内的分布特征也有所差异。
1.铜污染的影响
铜污染一直是土壤重金属污染的一个重要方面。近年来，由于工业废水的大量排放和含铜杀菌剂的长期大量使用，导致土壤含铜量迅速增加，远远超出了土壤环境标准含量，高浓度的铜对自然界的生物的危害也愈发严重。因此，土壤中铜的污染也越来越引起人们的重视。
铜是植物生长的必需营养元素，在生物体内，多以铜离子或铜蛋白形式存在，在植物叶片叶绿体内的铜含量最高，它是植物叶绿素和光合作用的重要部分，参与电子传递过程。但植物体内铜过多就会影响植物的生长发育，从而对植物造成危害，如妨碍植物对铁离子的吸收和其在植物体内的迁移转化，易造成植物患缺铁病；会抑制植物体内酶的活性，间接的阻碍植物体内各离子向化合物的转化过程，结果造成植物体内离子的积累，使植物根部受到胁迫毒害作用，根是植物第一个与土壤接触的部位，吸收的铜也主要集中在根部，植物在受到铜污染时首先表现为抑制根的生长，降低根的生物量等情况，同时根系中的铜含量过高时，可以抑制植物对其他营养元素（氮、磷、钾等）的吸收，对植物的生理和形态产生严重危害。主根停止继续伸长，根尖硬化，位于生长点细胞分裂受阻，根毛变得稀少，甚至会脱落死亡[8]。在高浓度铜处理下的植物，生长受到明显的抑制，当土壤中铜含量升高时，植株的发芽率和叶片中叶绿素含量都会下降，从而影响植物的光合作用，减少植物生物量的积累。高浓度铜对高等动物毒害作用的研究尤其在家禽家畜方面的研究非常多，目前的研究重点是对动物生产性能、体内重要的铜酶、代谢酶及重要组织器官结构功能的影响。铜污染对动物的影响主要集中在对于水生动物和土壤动物的影响[9]。
2.铅污染的影响
铅主要积累在植物的根、茎、叶等部位，虽然铅不是植物生长发育的必需元素，但其可以影响植物根部生长[10]：造成植物生长缓慢、细胞代谢缓慢；它还会影响种子发育：减少胚根长度和上胚轴长度，并造成胚根组织坏死，导致种子萌发率的降低[11]。
铅被人体吸收后进入血液循环系统，大部分的铅在骨骼系统中以不溶性的PbHPO4形态累积且不易迁移，只有小部分留在心、肝、肾、脑、脾等器官中，存在着血铅和骨铅之间的动态平衡，当血铅浓度达到一定高度就会引起急性中毒症状，体内的铅主要通过肾脏排出，部分也可以通过粪便、腺体分泌液、头发、指甲等方式排出。铅中毒对人体造成巨大损害，主要可表现为：疲劳、腹部疼痛、肾脏发虚、心脏衰竭；甚至会导致妊娠流产、新生儿体重过轻现象；儿童则表现为食欲不振、学习障碍、智力下降等[12]。
3.锌污染的影响
锌是植物体生长发育所必须的营养元素，参与植物各种色素和激素的合成，如叶绿素和生长素。但如果根系对于重金属待的吸收超过植物体所需的含量，就会对植物根系造成损伤，阻碍植物根系的伸长、生长和发育，还可能使地上部分植株的各项生理生化过程受阻，色素和激素合成紊乱导致植株坏死[13]。
锌对植物的毒害作用主要有以下3个方面：锌对植物的毒害的第一方面表现在对光合作用的抑制，减少CO2固定；第二方面表现在对韧皮部的输送作用的影响，改变细胞膜渗透性，从而导致生长减缓和黄化；最后一方面表现在对植物细胞的结构和功能的影响，导致在植物中产生毒害[14]。
在自然环境中，很多成分都是相互影响相互组成从而对植物的影响加深，锌在生态系统中就常与其他元素相互结合，从而影响植物。骆永明等[15]在铜、锌交互作用对大麦、黑麦草生长影响的研究结果表明, 铜和锌复合处理的大麦和黑麦生物量远远低于对照、锌、铜处理。同时，锌还与有机污染物联合起作用，对植物存在影响，这也引起了很多研究者的重视。
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