目 錄
前言
1 緒論 1
1.1 我國土壤重金屬污染現(xiàn)狀與污染來源 1
1.1.1 我國土壤重金屬污染現(xiàn)狀 1
1.1.2 我國土壤重金屬污染來源 2
1.2 重金屬污染對土壤系統(tǒng)的影響 2
1.2.1 重金屬污染對土壤微生物的影響 2
1.2.2 重金屬污染對土壤動物的影響 4
1.2.3 重金屬污染對土壤酶的影響 5
1.3 重金屬污染物對植物的毒害作用 6
1.3.1 重金屬污染物對植物的影響 6
1.3.2 重金屬污染物對植物的毒害機理 7
1.4 植物對重金屬污染物的耐受性 8
1.4.1 植物對重金屬污染物的避性 9
1.4.2 植物對重金屬污染物的排出與特異分布 9
1.4.3 植物對重金屬污染物的結合、鈍化作用 9
1.4.4 植物通過活性氧清除系統(tǒng)對重金屬脅迫進行抗氧化防衛(wèi) 10
1.4.5 植物通過誘導形成特異蛋白降低重金屬污染危害 11
1.5 重金屬污染土壤的植物修復 11
1.6 植物對鎘脅迫的抗性及鎘污染土壤的植物修復 13
1.6.1 土壤Cd污染現(xiàn)狀及其來源 13
1.6.2 Cd污染的生態(tài)效應 16
1.6.3 Cd污染土壤的植物修復 21
2 吊蘭對鎘的耐性與積累特性 23
2.1 耐Cd觀賞植物的篩選 23
2.1.1 研究設計 23
2.1.2 四種觀賞植物對重金屬Cd的耐性與積累特性 25
2.1.3 四種觀賞植物對Cd污染土壤酶修復效果的研究 32
2.2 吊蘭對土壤Cd污染的耐性及其修復效果 36
2.2.1 研究設計 37
2.2.2 吊蘭對Cd的耐性和累積特性研究 37
2.2.3 吊蘭生長對土壤Cd形態(tài)分布與含量的影響 43
2.2.4 吊蘭對Cd污染土壤修復效果的研究 46
2.3 吊蘭對高濃度Cd污染的耐性與修復 52
2.3.1 研究設計 52
2.3.2 高濃度Cd污染對土壤酶活性的影響 52
2.3.3 高濃度Cd污染對吊蘭生長的影響 53
2.3.4 高濃度Cd污染對土壤有效態(tài)Cd含量的影響 55
3 EDTA與檸檬酸調節(jié)下吊蘭對土壤鎘污染的耐性與修復特性 57
3.1 螯合劑在植物修復中的應用 57
3.1.1 螯合劑的種類 57
3.1.2 螯合劑對土壤重金屬的活化 58
3.1.3 螯合劑對植物吸收轉運重金屬的影響 58
3.2 研究設計 59
3.3 EDTA與檸檬酸調節(jié)對Cd污染條件下吊蘭生長和生理生化特性的影響 60
3.3.1 EDTA和檸檬酸調節(jié)對Cd污染條件下吊蘭生長指標的影響 60
3.3.2 EDTA與檸檬酸對吊蘭生理生化指標的影響 63
3.4 EDTA與檸檬酸調節(jié)下吊蘭對Cd污染土壤酶活性的影響 66
3.4.1 EDTA單一調節(jié)對土壤酶活性的影響 66
3.4.2 檸檬酸單一調節(jié)對土壤酶活性的影響 68
3.4.3 EDTA與檸檬酸混合調節(jié)對土壤酶活性的影響 69
3.4.4 EDTA與檸檬酸調節(jié)下吊蘭生物量與土壤酶活性的關系 70
3.5 EDTA與檸檬酸調節(jié)對吊蘭Cd富集特性的影響 71
3.5.1 EDTA和檸檬酸對土壤中有效態(tài)Cd含量的影響 71
3.5.2 EDTA和檸檬酸對吊蘭吸收轉移Cd的影響 72
4 外源磷調節(jié)下吊蘭對鎘的耐性與積累特性 73
4.1 施磷對重金屬污染土壤植物修復的意義 73
4.1.1 施肥對于植物吸收重金屬的影響 73
4.1.2 施磷對Cd污染土壤植物修復的影響 73
4.2 研究設計 74
4.3 施磷對Cd污染條件下吊蘭生理生化指標的影響 75
4.3.1 施磷對Cd污染條件下吊蘭葉綠素含量的影響 75
4.3.2 施磷對吊蘭葉片細胞膜透性和膜脂過氧化的影響 76
4.3.3 施磷對吊蘭葉片抗氧化酶活性的影響 78
4.4 施磷對吊蘭吸收與富集Cd的影響 79
4.5 施磷對土壤Cd形態(tài)分布的影響 80
4.5.1 施磷對未種植吊蘭的空白組土壤Cd形態(tài)分布的影響 80
4.5.2 施磷對種植吊蘭的實驗組土壤Cd形態(tài)分布的影響 81
4.6 施磷對土壤Cd含量的影響 82
4.7 施磷對吊蘭修復Cd污染土壤酶的影響 83
4.7.1 種植吊蘭對Cd污染土壤酶活性的影響 83
4.7.2 施磷對吊蘭修復土壤酶活性的影響 84
4.7.3 土壤Cd形態(tài)分布對土壤酶活性的影響 85
4.7.4 四種土壤酶活性對施磷強化吊蘭修復Cd污染土壤效果的評價 85
5 吊蘭對土壤鎘伴生金屬銅、鋅、鉛污染的耐性與修復 87
5.1 吊蘭對土壤Cu污染的耐性與修復特性 87
5.1.1 研究設計 88
5.1.2 吊蘭對Cu污染土壤的修復特性 89
5.1.3 吊蘭對土壤Cu的耐性與富集特性 92
5.2 EDTA與檸檬酸調節(jié)下吊蘭對土壤Cu污染的耐性與修復 95
5.2.1 研究設計 96
5.2.2 單施檸檬酸或EDTA對Cu污染土壤性質的影響 96
5.2.3 單施檸檬酸或EDTA對Cu污染土壤中吊蘭生長的影響 100
5.2.4 混施檸檬酸和EDTA對Cu污染土壤中吊蘭生長的影響 105
5.2.5 混施檸檬酸和EDTA條件下吊蘭對土壤Cu污染的耐性與富集特性 107
5.3 吊蘭對土壤Zn污染的耐性與修復特性 112
5.3.1 研究設計 113
5.3.2 吊蘭對重金屬Zn的耐性和積累特性的研究 113
5.3.3 吊蘭生長對重金屬Zn污染土壤修復的影響 116
5.4 吊蘭對土壤Pb 污染的耐性與修復特性 121
5.4.1 研究設計 121
5.4.2 吊蘭對重金屬Pb 的耐性和積累特性的研究 121
5.4.3 吊蘭生長對重金屬Pb污染土壤修復的影響 124
5.5 吊蘭對土壤Cd、Zn、Pb復合污染的耐性與修復 129
5.5.1 研究設計 129
5.5.2 Cd、Zn、Pb復合污染對吊蘭吸收和轉運重金屬的影響 130
5.5.3 Cd、Zn、Pb復合污染對吊蘭生長的影響 134
6 栽培吊蘭對重金屬污染土壤微生物數(shù)量和土壤酶活性的影響 139
6.1 研究設計 139
6.2 栽培吊蘭對Cu污染土壤微生物數(shù)量和土壤酶活性的影響 141
6.2.1 栽培吊蘭對Cu污染土壤中微生物數(shù)量的影響 141
6.2.2 吊蘭對Cu污染土壤中酶活性的影響 145
6.2.3 吊蘭對Cu污染土壤中全銅含量、土壤呼吸速率及有機質的影響 152
6.3 栽培吊蘭對Cd污染土壤微生物數(shù)量和土壤酶活性的影響 154
6.3.1 栽培吊蘭對Cd污染土壤中微生物的影響 154
6.3.2 栽培吊蘭對Cd污染土壤中酶活性的影響 159
6.3.3 栽培吊蘭對Cd污染土壤中全鎘含量、土壤呼吸速率及有機質的影響 166
6.4 Pb污染對吊蘭根際土壤中微生物數(shù)量及土壤酶活性的影響 168
6.4.1 Pb污染對吊蘭根際與非根際土壤中微生物數(shù)量的影響 168
6.4.2 Pb污染對吊蘭根際與非根際土壤中土壤酶活性的影響 173
6.4.3 Pb污染對吊蘭根際與非根際土壤中呼吸作用強度、有機質及Pb總量的影響 180
6.5 Zn污染對吊蘭根際土壤中微生物數(shù)量及土壤酶活性的影響 183
6.5.1 Zn污染對吊蘭根際與非根際土壤中微生物數(shù)量的影響 183
6.5.2 Zn污染對吊蘭根際土壤酶活性的影響 188
6.5.3 Zn污染對吊蘭根際土壤呼吸作用強度、有機質及Zn總量的影響 195
7 栽培吊蘭對土壤鎘、鉛污染土壤微生物特性的影響 199
7.1 研究設計 199
7.2 吊蘭生長對土壤Pb、Cd形態(tài)與土壤酶活性的影響 200
7.2.1 吊蘭對Cd、Pb污染中土壤酶活性的影響 200
7.2.2 吊蘭對Cd、Pb污染下土壤中重金屬形態(tài)的影響 202
7.2.3 土壤中兩種重金屬形態(tài)與土壤酶活性的關系 203
7.3 Pb、Cd污染對吊蘭根際土壤微生物數(shù)量的影響 205
7.3.1 Pb污染對吊蘭實驗組與對照組微生物數(shù)量的影響 205
7.3.2 Cd污染對吊蘭實驗組與對照組微生物數(shù)量的影響 206
7.4 Pb與Cd脅迫下吊蘭根際土壤微生物多樣性分析 207
7.4.1 Pb與Cd脅迫下吊蘭根際土壤微生物細菌多樣性分析 208
7.4.2 Pb與Cd脅迫下吊蘭根際土壤微生物真菌多樣性分析 217
8 重金屬污染土壤植物修復展望 227
8.1 修復物種的篩選 227
8.2 基因工程技術的應用 227
8.3 建立修復植物繁育體系 228
8.4 發(fā)展組合修復技術 228
8.5 植物修復技術的實施及有關技術的規(guī)范與示范 229
8.6 建立土壤修復安全評價標準 229
參考文獻 230