重金属Cd对一年生直立与倾斜生长杨树解剖特性的影响

以30棵一年生人工林69杨(Populus deltoids Bartr.cv.'Lux'(I-69/55))为研究对象,在生长季节将其中的15棵苗木人工倾斜45°,将直立生长和倾斜生长的苗木分别平均分成5组(每组3棵),分别施加0、5、20、50和100 mg·kg^(-1)的Cd(NO_(3))_(2),记为C_(0)、C_(1)、C_(2)、C_(3)和C_(4)。苗木生长8个月后开始取样,树干按其纵向上的高度分为顶部、中部和基部,倾斜生长分应拉区和对应区对其解剖特性进行测定分析。结果表明:(1)随着土壤中重金属Cd浓度的增加,直立生长下的杨树的纤维长度在C_(0)、C_(1)、C_(2)浓度下大于倾斜生长,C_(3)、C_(4)浓度下则小于倾斜生长;在倾斜生长下,C_(0)与C_(4)浓度下应拉区纤维长度小于对应区,而C_(1)、C_(2)、C_(3)则相反。在树干纵向分布上,纤维长度为基部>中部>顶部。方差分析表明,不同Cd浓度对纤维长度的影响显著,不同区域上影响不显著。(2)导管长度上,直立生长大于倾斜生长,应拉区的导管长度大于对应区;纵向分布上,在倾斜生长下导管长度为基部>中部>顶部。方差分析表明,不同Cd浓度和不同区域对导管长度的影响显著。(3)双壁厚上,C_(0)、C_(1)为直立生长小于倾斜生长,C_(2)、C_(3)、C_(4)则与此相反。方差分析表明,不同Cd浓度对双壁厚的影响显著,不同生长方式和高度上影响不显著。(4)微纤丝角上,C_(0)、C_(1)、C_(2)浓度下直立生长大于倾斜生长,C_(3)、C_(4)浓度下则相反;倾斜生长下的应拉区微纤丝角小于对应区。方差分析表明不同Cd浓度和不同区域对微纤丝角的影响显著。(5)结晶度上,倾斜生长下应拉区结晶度大于对应区;在纵向分布上,结晶度为基部>中部>顶部。方差分析表明,不同Cd浓度和不同区域对结晶度的影响显著。

两年生杨树吸收和富集土壤镉特性研究

杨树因生长速度快、生物量大、易种植等特性在修复镉(Cd)污染土壤上具有较大优势。选择69杨(Populus deltoides Bartr.cv.‘Lux’(I-69/55)),设置了4组不同Cd浓度(5、20、50和100 mg·kg^(-1))土壤为试验组,及一组未添加Cd的土壤为对照组,着眼全树,重点关注树干,研究两年生杨树的生长和不同部位对Cd的吸收分布规律。结果表明,在不同浓度Cd污染土壤下,杨树生长未受到显著影响,且杨树不同部位Cd含量均随土壤中Cd浓度的增加而增加,表明杨树对Cd有较强的耐受性,杨树不同部位Cd平均含量表现为树叶>树皮>树根>树枝>树干。其中,Cd在树干中的含量随着树高略有升高,而基部树皮中的含量高于中部和顶部,树干Cd含量的径向差异不显著。不同Cd处理浓度下杨树各部位对Cd的富集系数介于0.15~4.27之间,总体随土壤Cd浓度的升高而降低,转运系数介于0.28~3.50之间,树叶、树皮的富集系数和转运系数均大于树干和树枝。总体而言,69杨对Cd表现出较高的吸收和富集能力,可作为修复重金属Cd污染土壤的潜力树种。

矿区流域杨树对污染土壤镉的吸收和富集研究

为探究污染土壤里生长的杨树提取修复重金属镉(Cd)的特性,对安徽省铜陵市某矿区及所在小流域共8个点位的人工林美洲黑杨(Populusdeltoides W.Bartram ex Marshall)及土壤进行采样,测定了土壤和杨树不同部位Cd含量。结果表明:矿区及其下游不同采样点土壤Cd污染程度不同,均超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准:GB 15618—2018》中的农用地土壤风险筛选值0.3 mg/kg;杨树在不同污染程度的土壤上都生长良好,且整体表现出较高的吸收量,其中树叶中Cd含量总体最高;不同采样点杨树不同部位对Cd的生物富集系数(BCF)介于0.06~19.39之间,BCF>1的占75.8%,杨树各部位平均BCF介于1.33~8.55之间,不同部位对Cd的吸收量和BCF表现为树叶>树皮>树根>树干>树枝,树叶对Cd的富集能力最强也相对稳定。由于其对重金属Cd有很强的耐受性和较高富集能力,美洲黑杨可作为该地污染土壤的提取修复树种。

杨树吸收富集矿山流域污染土壤重金属的研究

为探究杨树修复矿山流域重金属污染土壤的性能,选取安徽省铜陵市某矿山流域,对其中8个采样点内人工林美洲黑杨(Populus deltoides W. Bar-tram ex Marshall)和立地土壤进行取样,测定了土壤和杨树不同部位Cd、Zn、Cu、Pb和As的含量。参考农用地土地管控标准(GB15618—2018)可知,所有采样点土壤中Cd和Pb的含量均超过农用地风险筛选值;矿山和流域下游土壤中Cd、Pb和As的含量超过农用地土壤风险管控值,Zn和Cu的含量超过农用地风险筛选值。杨树在重金属不同污染程度上的立地土壤中均生长良好,表现出较强的耐受性。从8个样点重金属的平均富集系数(BCF)和转运系数(TF)来看,杨树对Cd的富集转运能力最强,平均BCF达到5.5,平均TF达到1.83,不同部位中树叶富集转运能力相对最强而树枝和树干最弱;对于其他重金属,除树叶Zn的平均BCF达到1.63外,杨树不同部位Pb、As、Zn和Cu的平均BCF均小于1,其中Pb和As的平均BCF均小于0.01,表现出极差的富集能力;杨树对Pb的平均TF小于1,对As、Zn和Cu的平均TF均大于1,在低富集能力水平下表现出较好的转运能力。因此,杨树可作为以Cd-Zn为主的重金属污染土壤的修复树种。

两年倾斜生长杨树吸收和富集土壤镉特性研究

杨树是提取修复重金属镉(Cd)的优势树种,应拉木特殊的微结构特征可能会有利于重金属在树干木材部分的附着聚集。这里选择69杨(Populus deltoides ‘Lux’ (I-69/55)),通过盆栽实验,着眼全树、聚焦树干,研究在外源Cd胁迫下两年生人工倾斜(45°)种植杨树生长及吸收与富集Cd的特性。结果表明,Cd对两年倾斜杨树生长没有显著影响,杨树不同部位Cd含量均随土壤中Cd处理浓度的增加而增加,表现出对Cd有较强的耐受性。树叶中Cd含量和富集能力均最高,其次是树皮、树根、树枝、树干,树叶和树干的平均富集系数分别为1.45和0.58。对于树干,纵向上,树干顶部Cd镉含量显著高于中部和基部;横向上,木材对应区Cd含量略高于应拉区,近树皮处Cd含量显著高于近髓心处。