Page 109 - 《广西植物》2023年第9期

９ 期 王天琪等: 土壤与大气 Ｃｕ 处理下迎春的耐性和富集特征研究 １ ６ ５ ７

Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ａｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｍｏｎ ｇａｒｄｅｎ ｓｈｒｕｂ ｓｐｅｃｉｅｓ ｉｎ Ｂｅｉｊｉｎｇꎬ Ｊａｓｍｉｎｕｍ ｎｕｄｉｆｌｏｒｕｍ ｉｓ ｖｅｒｙ ｐｏｐｕｌａｒ ａｍｏｎｇ ｃｉｔｉｚｅｎｓ
ｆｏｒ ｉｔｓ ｕｎｉｑｕｅ ｏｒｎａｍｅｎｔａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｉｎ ｅａｒｌｙ ｓｐｒｉｎｇ. Ｃｏｐｐｅｒ (Ｃｕ) ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｓｅｒｉｏｕｓ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ
ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｔｙｐｅｓ ｉｎ Ｂｅｉｊｉｎｇ. Ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｔｈｅ ｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｊ. ｎｕｄｉｆｌｏｒｕｍ ｏｎ ｕｒｂａｎ ｃｏｐｐｅｒ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ. Ｂｙ ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇ ｔｈｅ
ｓｏｉｌ ａｎｄ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｃｏｐｐｅｒ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｂｅｉｊｉｎｇꎬ ｐｏｔ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｔｏ ｓｅｔ ｕｐ ｎｉｎｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｓｏｉｌ ａｎｄ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ Ｃｕ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｔｏ ｖｅｒｉｆｙ ｔｈｅ Ｃｕ ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ ａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｇｒｏｗｔｈ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｊ. ｎｕｄｉｆｌｏｒｕｍ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ｓｏｉｌ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｎｄ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｎｄ
ｗｅｒｅ ａｂｌｅ ｔｏ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅ Ｃｕ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｒｏｏｔꎬ ｓｔｅｍ ａｎｄ ｌｅａｆ ｏｆ Ｊ. ｎｕｄｉｆｌｏｒｕｍꎬ ａｍｏｎｇ ｔｈｅｍꎬ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ
ｓｏｉｌ ｒａｎｇｅｄ ｆｒｏｍ ６３.４８％ ｔｏ ９６.９９％. Ｔｈｅ Ｃｕ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｅａｃｈ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈｅ ｏｒｄｅｒ ｏｆ ｒｏｏｔ>ｓｔｅｍ>ｌｅａｆ. (２) Ｕｎｄｅｒ
ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｔｒｅａｔｍｅｎｔꎬ ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ (Ｆ / Ｆ ) ａｎｄ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｃｏｎｔｅｎｔ (ＳＰＡＤ ｖａｌｕｅ)
ｖ ｍ
ｗｅｒｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｄꎬ ｉｎｉｔｉａｌ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ (Ｆ ) ｗａｓ ｄｅｃｒｅａｓｅｄꎬ ａｎｄ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｃａｐａｃｉｔｙ ｗａｓ ｐｒｏｍｏｔｅｄ. Ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ
０
ｏｆ Ｊ. ｎｕｄｉｆｌｏｒｕｍ ｗａｓ ｉｎｈｉｂｉｔｅｄ ｂｙ ｓｏｉｌ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｎｄ ｃｏ￣ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｗｉｔｈ ｓｏｉｌ ａｎｄ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ. ( ３) Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ
ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｓｉｎｇｌｅ ｆａｃｔｏｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔꎬ ｓｏｉｌ ｓｉｎｇｌｅ ｆａｃｔｏｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｎｄ ｃｏ￣ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｗｉｔｈ ｓｏｉｌ ａｎｄ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ ｒｅｓｕｌｔｅｄ ｉｎ
ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅａｃｔｉｖｅ ｏｘｙｇｅｎ ｓｐｅｃｉｅｓ ( ＲＯＳ )ꎬ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｌｉｐｉｄ ｐｅｒｏｘｉｄａｔｉｏｎꎬ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ
ｍａｌｏｎｄｉａｌｄｅｈｙｄｅ (ＭＤＡ) ｃｏｎｔｅｎｔꎬ ａｎｄ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ｅｎｚｙｍｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｐｒｏｌｉｎｅ (ＰＲＯ) ｃｏｎｔｅｎｔꎬ ａｎｄ ｆｉｎａｌｌｙ
ｌｅｄ ｔｏ ｄａｍａｇｅ ｏｆ ｔｈｅ ｂｉｏｆｉｌｍ ｓｙｓｔｅｍ. (４) Ｔｈｅ ｌｏｗ￣ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ Ｃｕ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｐｒｏｍｏｔｅｄ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ Ｊ. ｎｕｄｉｆｌｏｒｕｍꎬ
ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｈｉｇｈ￣ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｃｏｐｐｅｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ (ＳＨＡＬꎬ ＳＨＡＨ) ｉｎｈｉｂｉｔｅｄ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ Ｊ. ｎｕｄｉｆｌｏｒｕｍ. Ｔｈｅ ｍｉｎｉｍｕｍ
ｖａｌｕｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏｏｔ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｉｎｄｅｘ (ＴＩ) ｏｆ Ｊ. ｎｕｄｉｆｌｏｒｕｍ ｗａｓ ６９.１９％ꎬ ｗｈｉｃｈ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ Ｊ. ｎｕｄｉｆｌｏｒｕｍ ｂｅｌｏｎｇｅｄ ｔｏ ａ
ｈｉｇｈｌｙ ｔｏｌｅｒａｎｔ ｐｌａｎｔ. Ｉｎ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎꎬ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｓｏｉｌ ａｎｄ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ Ｃｕ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｉｎ Ｂｅｉｊｉｎｇꎬ
Ｊ. ｎｕｄｉｆｌｏｒｕｍ ｃａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ａｂｓｏｒｂ ａｎｄ ｅｎｒｉｃｈ Ｃｕ ｉｎ ｓｏｉｌ ａｎｄ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ ｗｈｉｌｅ ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ ｉｔｓ ｏｗｎ ｎｏｒｍａｌ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ
ａｎｄ ｇｒｏｗｔｈ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ. Ｔｈｉｓ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ Ｃｕ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ
ａｎｄ ｔｈｅ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ａｎｄ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｉｎ Ｂｅｉｊｉｎｇ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｃｏｐｐｅｒ ( Ｃｕ ) ｔｒｅａｔｍｅｎｔꎬ Ｊａｓｍｉｎｕｍ ｎｕｄｉｆｌｏｒｕｍꎬ ｓｏｉｌ ａｎｄ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔꎬ
ｔｏｌｅｒａｎｃｅꎬ ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ

«“十四五” 规划纲要» 提出:推动绿色发展ꎬ 胁迫下蓖麻( Ｒｉｃｉｎｕｓ ｃｏｍｍｕｎｉｓ) 富集重金属部位、
促进人与自然和谐共生ꎻ要深入打好污染防治攻 形态及亚细胞分布的研究ꎬ系统解析了蓖麻对 Ｃｕ
坚战ꎬ推进城乡生活环境治理工作ꎮ 随着城镇化 的积累和转移机制ꎮ 以往对植物修复重金属污染
进程加快、工业化迅猛发展以及城市人口激增ꎬ城 的报道多集中于土壤污染ꎬ但有研究表明ꎬ工业废
市生态环境正面临日益严峻的考验ꎮ 其中ꎬ重金 气、煤炭燃烧、汽车尾气的排放致使大气重金属含
属污染一直是危害城市生态安全不可忽视的问 量上升并在沉降后进一步导致土壤重金属含量升
题ꎮ 铜(ｃｏｐｐｅｒꎬＣｕ )、铬( ｃｈｒｏｍｉｕｍꎬＣｒ) 等重金属 高(杨忠平等ꎬ２００９ꎻ熊秋林等ꎬ２０２１)ꎮ 章明奎等
污染物在城市生态环境中滞留时间长ꎬ难以降解ꎬ (２０１０) 研究发现ꎬ露天生长的白菜( Ｂｒａｓｓｉｃａ ｒａｐａ
从而不断积累ꎬ影响土壤、大气及水质安全ꎬ进而 ｖａｒ. ｇｌａｂｒａ)中镉(ｃａｄｍｉｕｍꎬＣｄ)含量较覆膜条件下
威胁人类健康(Ｌｅｖｅｑｕｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ２０１４)ꎮ 北京市作为 高约 １.５ 倍ꎮ Ｚｈａｎｇ 等(２０１８) 通过对工业区附近
我国政治、经济中心城市ꎬ市区内 Ｃｕ 污染分布广 农田土壤和水稻( Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ) 中汞( ｍｅｒｃｕｒｙꎬＨｇ)
且程度高(陈同斌等ꎬ２００４ꎻ李婧等ꎬ２０１９ꎻ顾家伟ꎬ 含量的研究发现ꎬ土壤与水稻中 Ｈｇ 污染与当地主
２０１９)ꎬ亟须治理修复ꎮ 导风向有关ꎮ 由此可见ꎬ土壤、大气污染协同治理
植物生长生理指标能体现土壤 Ｃｕ 污染程度ꎬ 将是城市重金属治理的工作重点ꎬ但目前此方向
并且植物通过对土壤中 Ｃｕ 的富集ꎬ可以实现生态 的植物修复研究却相对较少ꎮ 实践证实ꎬ草本植
修复( 王庆仁等ꎬ２００１ꎻ李永杰ꎬ２０１０)ꎮ 曾巧英等 物在重金属修复过程中存在生物量小且需反复种
(２０１９ ) 研 究 了 不 同 浓 度 Ｃｕ 胁 迫 对 甘 蔗 植收割等弊端ꎬ而木本植物因其生物量大、根系发
(Ｓａｃｃｈａｒｕｍ ｏｆｆｉｃｉｎａｒｕｍ) 生长指标、叶绿素含量及 达、寿命长、造型美观等优势ꎬ正逐步成为城市重
抗氧化酶活性的影响ꎮ 黄国勇(２０１８) 通过对 Ｃｕ 金属污染植物修复的热点( 朱健等ꎬ２０１６ꎻ朱成豪