植物吸收和代谢SO_2、Pb的途径研究进展

大气SO2和Pb复合污染是大气污染的主要污染物之一,严重威胁着人们的健康和生命安全。在控制近地球表面的复合污染之中,植物生态修复已成为当今世界研究的热点和前沿。探究SO2和Pb复合污染胁迫下植物吸收和代谢SO2、Pb的途径,是研究植物生态修复SO2和Pb复合污染的前提和基础。文章从污染物、植物和环境等方面综述了植物吸收和代谢SO2、Pb的影响因素;从根、茎和叶三个方面阐述了植物吸收SO2、Pb的途径研究进展;从SO2污染胁迫下植物体内无机硫的转化、有机硫的形成、Pb污染胁迫下植物体内Pb的分布和化学存在形态四个方面概述了植物代谢SO2、Pb途径的研究进展;展望了SO2和Pb复合污染对植物的交互作用以及植物代谢SO2和Pb复合污染的研究方向。

毛白杨受大气SO_2-Pb复合污染胁迫抗逆性分析研究

植物对大气SO_2-Pb复合污染具有一定抗性,揭示其抗性机理机制对大气污染的植物生态修复具有重要意义。文章分别对大气SO_2-Pb复合污染区和非污染区的毛白杨进行现场采样,通过对其叶片相关生理指标变化进行T检验分析,探索毛白杨对大气SO_2-Pb复合污染的响应机制,揭示毛白杨对SO_2-Pb复合污染抗逆性强的原因,进一步从细胞水平反映毛白杨对大气SO_2-Pb复合污染抗性机理机制。结果表明:大气SO_2-Pb复合污染胁迫条件下,毛白杨叶片中可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、POD活性、MDA含量及O-2产生速率较非污染区差异不显著(P值>0.05),说明毛白杨通过体内代谢调节机制降低了大气SO_2-Pb复合污染对其细胞的损伤程度,毛白杨对大气SO_2-Pb复合污染抗性较强;APX活性及游离氨基酸含量较非污染区差异显著(P值<0.05),表明大气SO_2-Pb复合污染胁迫下毛白杨叶片细胞基质内游离氨基酸含量增加,平衡细胞渗透压,维持细胞稳定,但抑制了APX活性,促使其他抗氧化机制开启;叶绿素含量较非污染区差异极显著(P值<0.01),说明大气SO_2-Pb复合污染胁迫会使毛白杨叶片叶绿素含量下降,影响其叶片光合作用。

大气SO_2-Pb复合污染胁迫下毛白杨抗逆相关性分析

大气SO_2-Pb复合污染严重危害生态系统的稳定性和人类的生存发展。植物对大气SO_2-Pb复合污染具有一定抗性,揭示其抗性机制,对大气污染的植物生态修复具有重要意义。研究通过对现场采样的毛白杨叶片相关生理生化指标变化进行抗逆相关性分析,探索毛白杨对大气SO_2-Pb复合污染的抗性机制。结果表明:大气SO_2-Pb复合污染胁迫条件下,毛白杨叶片中MDA含量与可溶性糖含量、POD活性与APX活性、POD活性与超氧阴离子产生速率、可溶性蛋白含量与超氧阴离子产生速率显著相关,其余指标两两之间相关性均不显著;其中,MDA含量与可溶性糖含量、POD活性与APX活性呈显著负相关(P<0.05),超氧阴离子产生速率与POD活性及可溶性蛋白含量呈显著正相关(P<0.05)。说明毛白杨受到大气SO_2-Pb复合污染胁迫后,体内部分保护酶活性增强,其对于其抗逆性机制和解毒作用起到关键作用。

人工湿地植物根区氧气来源与进化研究进展

人工湿地氧气条件特别是植物根区氧气状况是影响人工湿地净化效率和设计的重要因素。这其中存在3个问题,主要包括人工湿地植物根区的氧气来源与其假说仍存有不确定性、植物通过蒸腾作用从水中获得氧气是植物根系所需O2的一个重要来源特性、其特性是否是植物界对古气候大气氧环境剧烈变化而进行的适应性进化,上述3个问题的核心都与植物根系是否具有释放O2功能或根区O2来源有关。文章基于相关资料的分析,综述了植物根系是否具有放氧功能、人工湿地根区O2来源动力假说、O2与植物蒸腾作用的关系、O2与湿地水的流动性关系等方面的研究,阐明了植物根系氧气来源、大气含氧量变化的生物适应性进化等问题,为人工湿地技术改进和植物界进化原理提供理论参考,展望了植物根区氧气来源研究的未来发展方向。