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[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
易玄凯 康慧 何志祥 黄鑫浩 朱凡
【目的】研究乡土树种苦楝Melia azedarach在铅锌矿渣污染胁迫下的光合-CO_2响应过程，了解乡土树种在铅锌矿渣污染下生长适应潜力。【方法】设置对照（100%土壤）和铅锌矿渣按质量比添加的3种处理（10%矿渣+90%土壤、25%矿渣+75%土壤、50%矿渣+50%土壤），栽植苦楝一年后，测定并采用叶子飘的直角双曲线修正模型和FvCB生化模型模拟铅锌矿渣污染胁迫下苦楝光合-CO_2响应过程。【结果】铅锌矿渣处理对苦楝叶片CO_2响应过程影响显著，直角双曲线修正模型模拟发现铅锌矿渣的处理导致苦楝叶片初始羧化效率（CE_0）、最大净光合速率（P_(nmax)）、CO_2饱和点（C_(isat)）均显著下降，CO_2补偿点（C_(ic)）显著升高，且随矿渣处理水平的提高和时间的延长，影响程度逐渐增大。铅锌矿渣污染胁迫下苦楝叶片光合速率的下降主要由非气孔限制因素导致。FvCB模型模拟发现铅锌矿渣的处理导致苦楝叶片最大羧化效率（V_(cmax)）、最大电子传递速率（J_(max)）、磷酸丙糖转运速率（T_p）和叶肉细胞导度（g_m）显著下降，生化限制在苦楝叶片光合作用的下降中起到主导作用，铅锌胁迫抑制了Rubisco酶活性，特别是RuBP再生过程，使得苦楝碳同化能力受阻，相对生长率显著下降。直角双曲线修正模型相对直角双曲线和Michaelis-Menten模型拟合铅锌矿渣污染胁迫下的苦楝光合-CO_2响应过程，决定系数高，适用性强。【结论】铅锌矿渣的处理对苦楝CO_2响应过程产生了显著的影响，矿渣处理水平越高，时间越长，影响越严重。非气孔限制是导致苦楝叶片光合速率下降的主要原因，定量分析表明铅锌胁迫苦楝光合作用的降低主要归因于Rubisco酶活性下降，特别是RuBP再生过程受阻，造成碳同化过程出现障碍，气孔导度和叶肉导度对光合下降的也有一定的作用。最终苦楝的相对生长速率显著降低。本研究结果有望为重金属胁迫作用影响植物生长发育过程提供科学依据。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
龚紫薇 陈永华 陈基权 李建彬 何蔚 汤春芳 柳俊
以30个红麻和黄麻品种为材料,在不同改良处理(对照,100%矿渣+少量磷肥;改良一,90%矿渣+10%泥炭土+少量磷肥;改良二,80%矿渣+20%泥炭土+少量磷肥)下进行室外盆栽试验,测定了植物存活情况、生物量和植物各部位Pb、Zn含量及其积累总量,并根据植物Pb、Zn积累总量对30种红麻和黄麻进行聚类分析。结果表明:(1)30个品种中有25个品种可成活。(2)在对照处理下,25个红麻和黄麻品种的地上部、地下部生物量平均值为3.453 g和1.243 g;而在改良一处理下,其地上部、地下部生物量平均值为5.702 g和2.297 g;改良二处理下,地上部、地下部生物量平均值为9.271 g和3.210 g。(3)红麻和黄麻品种对Pb、Zn都具有一定的吸附能力,且地下部含量均大于地上部含量。除地上部Zn含量,红麻和黄麻重金属含量呈现对照组>改良组的趋势。(4)红麻和黄麻Pb平均积累总量分别为对照组3.18 mg、改良一4.06 mg、改良二4.75 mg;Zn平均积累总量分别为对照组2.43 mg、改良一3.80 mg、改良二5.80 mg。(5)红麻和黄麻的生物量、重金属含量、重金属积累总量受其品种(P<0.01)、泥炭土添加量(P<0.01)及两者交互作用(P<0.01)的显著影响。根据聚类分析和方差验证,可以将30个品种红麻和黄麻分为Pb、Zn高积累型和低积累型两类。
关键词：
红麻 黄麻 筛选 铅锌矿 植物修复
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王玉竹 陈永华 杜露 付新喜 谭锋 柳俊
【目的】研究不同植物种植模式下根系效应在重金属修复中的效果，为矿山修复奠定理论基础。【方法】构建了基于改良剂的铅锌矿植物修复中试系统，设计CK组（纯矿渣对照）、S0组（改良矿渣对照），比较单一植物系统S栾（单一乔木栾树）、S夹（单一灌木夹竹桃）、S香（单一草本香根草）、S复（乔灌草复合）的铅锌矿修复效果。【结果】1）试验后，植物组与原矿渣对照组相比pH值提高了0.14～0.27，含水率、孔隙度、有机质、阳离子交换量分别提高了5.3%～9.8%、9.6%～11.8%、102.5%～106.9%、54.2%～66.6%；蔗糖酶、脲酶活性分别提升了130.9%～680.2%、2.4%～8.6%；总氮、总磷、总钾含量分别提升了85.5%～115.6%、0.0%～22.5%、0.9%～10.5%。2）改良剂显著降低了系统中Zn流失量（P <0.05）；植物种植显著降低了Zn、Pb流失量（P <0.05），其中，S复处理中Pb、Zn流失量最低；相比S0,S植物组中重金属Pb、Zn酸可提取态、可还原态组分含量均下降，S栾、S夹、S香、S复残渣态Pb分别提升了6.5%、5.4%、11.8%、6.4%，残渣态Zn分别提升了4.0%、3.4%、7.9%、2.1%。3）不同组别间细菌门水平差异不大，主要优势菌种有变形菌门Proteobacteria、拟杆菌门Bacteroidota、酸杆菌门Acidobacteriota等。门水平下主要优势真菌包括子囊菌门Ascomycota、担子菌门Basidiomycota、接合菌门Zygomycota等。【结论】改良剂改善了矿渣的土壤结构，提升了矿渣的土壤肥力，为植物生长提供了有利条件。改良剂和植物种植改变了土壤Pb、Zn的赋存形态，残渣态含量升高，S复重金属流失量最低。植物种植模式对细菌、真菌物种丰度存在影响，改良剂的添加降低了基质中真菌的物种丰富度，而植物的生长又在一定程度上提升了真菌的物种丰富度。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
易心钰 蒋丽娟 易诗明 陈景震 刘强
采用盆栽试验,研究了不同铅锌尾矿渣掺比基质对湘蓖1号的生长发育、重金属的累积和迁移特性及对矿质元素吸收的影响。结果表明:一定比例的铅锌尾矿渣基质可促进蓖麻对N、P、Mg的吸收积累;尾矿中Pb、Zn对矿质元素K、Ca吸收的交互作用大于N、P和Mg,尾矿比例增加可极大的促进蓖麻对Ca、K的吸收,植株不同器官对Ca、K的吸收迁移特点均显示出相似的规律;基质中重金属的含量是影响蓖麻各部分重金属含量的主要因素之一,生殖生长阶段,4种重金属在蓖麻体内的积累能力为Zn>Pb>Cu>Cd,不同器官中的含量迁移分配规律为根
关键词：
蓖麻 铅锌矿 生长 矿质元素
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
李建彬 陈永华 汤春芳 龚紫薇 何蔚
针对铅锌矿渣物理结构差、毒性高、植物成活率低的问题,研究了湖南郴州资兴铅锌矿渣在泥炭土改良下的植物修复效果。以泡桐Paulownia fortunei、夹竹桃Nerium oleander和苎麻Boehmeria nivea为材料,在不同泥炭土浓度(梯度为:CK:0、A1:10%、A2:20%、A3:30%)改良铅锌渣下进行盆栽实验,测定了植物根、茎、叶生物量,根系构型指标、植物与矿渣铅锌含量、矿渣根际土壤pH值、有机质(OM)。研究结果如下:1)随改良剂浓度的增加,3种植物总生物量增量均呈现改良A3> A2> A1> CK的增长趋势,但各部位生物量增长有差异。2)3种植物总根长、根表面积、根体积和根尖都随改良剂浓度增加而增加显著(P 主根>茎>叶的分布规律,其中0 夹竹桃>苎麻,Zn减少量排序苎麻>泡桐>夹竹桃。4)随着处理浓度增加,土壤有机质(OM)增加显著, pH降低显著(P 泡桐>夹竹桃,pH值增加排序:夹竹桃>泡桐>苎麻。5)从细根生长和土壤性质相关性来看,泡桐细根根长、体积、表面积、苎麻细根表面积都和根际OM相关性显著,泡桐细根体积、表面积、夹竹桃体积及根尖数和根际pH负相关显著,其他相关性强但不显著。6)3种植物Pb、Zn总累积量基本随着改良处理浓度增加而增加,但植物转移量系数有差异,泡桐和苎麻转移量系数总体上随改良处理浓度增加而增加,而夹竹桃转移量最优的处理为10%泥炭土。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
谭锋 杜露 柳俊 王玉竹 陈永华
【目的】丛枝菌根真菌（AMF）作为大多数植物的共生真菌，对植物富集重金属和提高植物耐受性具有积极作用，本研究通过分析丛枝菌根真菌的孢子数和侵染率对不同矿渣处理模式的土壤相关指标、植物生长指标、根系形态、土壤重金属流失量的差异性和相关性变化，揭示AMF对4种处理模式生态拦截效果的影响。【方法】以栾树为主要供试植物，设计4个处理组：CK（100%矿渣）、K0（90%矿渣+5%蘑菇渣+5%CaCO3）、S（栾树）、CP（栾树+夹竹桃+香根草），通过模拟矿山玻璃装置系统进行实验。【结果】1)4种矿渣处理模式的AMF土壤孢子密度CP>S>K0>CK，4种矿渣处理模式的土壤孔隙度、含水率、有机质含量变化趋势与孢子数变化趋势一致。脲酶、磷酸酶随着改良剂的增加和植物的种植而增加，与孢子数正相关，过氧化氢酶总体呈现出CK>K0>CP>S组的规律，且差异性显著，与4个处理组AMF孢子数呈现负相关。2)S组与CP组株高、生物量差异明显，S组AMF与植物生物量显著相关，复合种植后，AMF与植物株高、地上生物量和总生物量显著相关与地下生物量极显著相关，植物根系形态提升明显。3)Pb流失量呈现出CK>K0>S>CP的规律，与AMF孢子数负相关，添加改良剂后，土壤Pb流失量大幅度降低。栽种栾树后，土壤流失量逐渐趋于稳定，Zn流失量呈现出K0>CK>S>CP的规律，添加改良剂后，孢子数增加，Zn流失量高于空白组，种植栾树，AMF提升明显，Zn流失量显著减少，稳定性增加。【结论】AMF对土壤的酸碱度具有调节作用，同时AMF对植物的生长与发育存在一定的正向促进作用。植物复合种植根系更复杂，更能促进AMF的生长和传播以及增加植物之间的养分和水分共享，还能够渗透入土壤深层影响Pb和Zn元素的迁移和转化。植物Zn、Pb含量主要集中在根系部分，AMF与流入植物的Zn、Pb金属相关性主要体现在茎叶上。地下部分AMF对Zn元素的影响显著，在栾树生长阶段AMF作用主要体现在是提高Zn的迁移与转化，以及将其转运至地上茎叶部分，但该作用对于Pb元素的影响效果不明显。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
付广义 邱亚群 宋博宇 赵媛媛 许友泽 钟宇 成应向
采集并测定东江湖典型铅锌渣堆场优势植物及其根系土壤重金属含量,研究了植物对重金属富集和转运的能力。结果表明:1)臭牡丹、盐肤木、马尾松、芒萁、木姜子、枫树、桂花树、木荷和红叶石楠等9种优势植物体内重金属Pb、Cd和As含量均高于一般植物中重金属元素的正常含量(Pb 0.1～41.7 mg/kg,As
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
李贵 童方平 刘振华
以衡阳水口山铅锌矿区及其周围地区为研究对象,采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法分析了自然土壤(A层、C层)样品中不同重金属(Pb、Zn、As、Cu、Cd、Hg)的污染特征和污染程度。结果表明:受铅锌选矿和冶炼活动的影响,研究区土壤明显受到重金属的污染,尤其是在严重污染区域,土壤中Pb、Cd、Cu、Zn、As、Hg含量最高分别达2691.88、28.91、376.91、135.91、1309.00、2.78 mg/kg。研究区4个地点中,Cd的单因子污染指数均大于其它5个指标,其综合污染指数大小顺序为尾沙坝>矿区农田>冶炼厂>康家湾采选地;其中冶炼厂和康家湾采选地中Cd的单因子污染指数最...
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
余璇 宋柳霆 滕彦国
采用现场采样与室内分析方法测定湖南省某铅锌矿周边农田土壤中Ｃｄ、Ａｓ、Ｐｂ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｚｎ和ｎｉ等７种重金属的含量，运用单因子指数法、地质累积指数法、污染负荷指数法以及潜在生态危害指数法等评价方法对研究区土壤重金属污染状况和潜在生态风险进行评价。研究结果表明，Ｃｄ、Ａｓ、Ｐｂ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｚｎ和ｎｉ等７种重金属都存在不同程度的富集或污染；根据２５个采样点计算得出的矿区污染负荷指数为２．６，表明整个矿区土壤重金属污染程度较重。Ｃｄ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｚｎ等重金属潜在生态风险指数属于中等及以上的风险状态，这些重金属的污染及潜在生态风险应当引起充分关注。此外，相关性分析与主成分分析结果表明，采矿作业可能．．．
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
许加 唐明
【目的】探讨铅锌矿污染地区不同林木根际土中丛枝菌根真菌(AMF)及球囊霉素(GRSP)与土壤因子的关系及其在生态恢复中的作用。【方法】在陕西凤县铅硐山铅锌矿区,采集7种不同林木的根系和根际土壤,测定根系AMF侵染率、AMF孢子密度、球囊霉素含量、土壤养分含量及土壤酶活性,研究不同林木根际AMF侵染率、孢子密度和球囊霉素与土壤因子之间的关系。【结果】AMF侵染率和孢子密度在不同林木根际土中差异显著,平均侵染率为44.64%,孢子密度平均2.34个/g,AMF侵染率和孢子密度无显著相关性。总球囊霉素(T-GRSP)含量与速效磷和速效钾含量呈极显著正相关(P<0.01),与土壤阳离子交换量(CEC)...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
鲁肃 张宇清 吴斌 秦树高 沈应柏
油蒿是荒漠与半荒漠地区植物群落的优势种或主要伴生种,研究其在不同土壤水分条件下的光合作用特性及光响应过程对于了解其适应性非常重要。采用盆栽试验方法,在土壤体积含水率分别为19%、16%、12%、9%、5%的5个不同土壤水分水平上,研究了水分胁迫条件下油蒿的光响应过程,并分别采用3种不同光响应模型对其进行了模拟。结果表明:1)随着土壤含水量的降低,油蒿的净光合速率(Pn)总体上呈下降趋势,当光照强度(PAR)低于1 000μmol/(m2·s)时,体积含水率16%处理的Pn大于19%处理的。在受到较强光照条件下,随着光强的增加,19%、16%、12%、9%4种土壤水分处理下的Pn能维持在最大光合...
关键词：
油蒿 水分胁迫 光响应模型 植物光合生理
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
彭晖冰 刘云国 李爱阳
采用优化的BCR连续萃取方案对湖南永州铅锌矿尾渣土壤中Pb,Zn,Cu,Cd进行形态分析,并利用Lars Hakanson潜在生态危害指数法对4种重金属的生态危害进行了评价.结果表明:永州铅锌矿尾渣土壤中Pb,Zn,Cu,Cd等4种重金属的含量分别为6 884.1,2 948.31,547.85,105.88 mg/kg,达到严重污染程度,从高到低为:Cd,Pb,Cu,Zn.矿区土壤中的重金属易形成稳定的化合物或牢固存在于粘土矿物晶格中,酸溶解态或其他自由形式的金属含量低,不利于植物修复技术的实施,但可采用化学方法进行修复.
关键词：
尾渣 重金属 形态 生态风险评价
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
李雁峰 冯冲凌 李科林 彭天翊 何淑娇 张欢 周韬
为了研究复合菌群对铅锌胁迫下蓖麻种子萌发的影响,以期为下一步微生物-蓖麻联合修复盆栽实验提供功能菌群和理论基础,从课题组内经菌肥改良后的植物根际土壤中筛选出根际促生菌,与课题组已有的菌株进行平板拮抗实验,优选测序并构建复合菌群。沙培实验考察复合菌群对铅锌胁迫下种子萌发的影响,收获后分别测定其萌发生长指标、扫描其根系形态、测定重金属富集量,并对其结果进行分析。筛选出了具有溶磷能力的真菌L14为尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum,且与实验室两株耐性菌HA、J3构建的复合菌群相互无拮抗。该复合菌群接
关键词：
铅锌 复合菌群 蓖麻 种子萌发 富集
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
陈跃萍 武胜利 史智欣 岳永江 何宇翔
以3、5、7 a生胡杨为试验材料，设置4种灌水量处理，CK(无灌水量)、T1(每株每次灌水20 kg)、T2(每株每次灌水40 kg)、T3(每株每次灌水60 kg)，每株灌水6次，采用Li–6400便携式光合作用系统测定胡杨在不同灌水量的光合CO_2特征参数，采用4种光响应模型(直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角双曲线修正模型、指数模型)对胡杨的光合特征参数进行拟合分析。结果表明：4种模型对不同灌水量下胡杨光合–CO_2响应过程的拟合决定系数(R~2)均大于0.97；直角双曲线修正模型(MRHM)和指数模型(EEM)对胡杨的光合参数拟合较好，MRHM的精度更高；3个灌水处理下3、5、7 a生胡杨特征值的综合平均相对误差(ARE)分别为0.093、0.084、0.084;3 a生胡杨的净光合速率在3个灌水处理下均有变化，但相差较小，3 a生胡杨的净光合速率(Pn)、CO_2饱和点(CSP)在每株每次灌水40 kg处理下最大，5、7 a生胡杨的净光合速率和光合能力均在每株每次灌水60 kg处理下最大。综合分析，3 a生胡杨生长适宜灌水量为每株每次灌水40 kg,5、7 a生胡杨生长适宜灌水量为每株每次灌水60 kg。
关键词：
胡杨 灌水量 CO2响应 光响应模型
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
陈跃萍 武胜利 史智欣 岳永江 何宇翔
以3、5、7 a生胡杨为试验材料，设置4种灌水量处理，CK(无灌水量)、T1(每株每次灌水20 kg)、T2(每株每次灌水40 kg)、T3(每株每次灌水60 kg)，每株灌水6次，采用Li–6400便携式光合作用系统测定胡杨在不同灌水量的光合CO_2特征参数，采用4种光响应模型(直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角双曲线修正模型、指数模型)对胡杨的光合特征参数进行拟合分析。结果表明：4种模型对不同灌水量下胡杨光合–CO_2响应过程的拟合决定系数(R~2)均大于0.97；直角双曲线修正模型(MRHM)和指数模型(EEM)对胡杨的光合参数拟合较好，MRHM的精度更高；3个灌水处理下3、5、7 a生胡杨特征值的综合平均相对误差(ARE)分别为0.093、0.084、0.084;3 a生胡杨的净光合速率在3个灌水处理下均有变化，但相差较小，3 a生胡杨的净光合速率(Pn)、CO_2饱和点(CSP)在每株每次灌水40 kg处理下最大，5、7 a生胡杨的净光合速率和光合能力均在每株每次灌水60 kg处理下最大。综合分析，3 a生胡杨生长适宜灌水量为每株每次灌水40 kg,5、7 a生胡杨生长适宜灌水量为每株每次灌水60 kg。
关键词：
胡杨 灌水量 CO2响应 光响应模型
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