Pb胁迫对欧美杂交杨(Populus deltoides×Populus nigra)生物量分配格局及其Pb富集特性的影响

采用速生树种修复重金属污染土壤的方法近年来受到越来越多关注,但已有结果存在很大不确定性。为了解杨树在不同Pb胁迫条件下生长响应和Pb富集效果,以长江上游两种典型土壤(酸性紫色土和钙质紫色土)为栽培介质,采用盆栽试验方法,研究了不同Pb浓度处理下(CK:0mg·kg-1;T1:200mg·kg-1;T2:450mg·kg-1;T3:2000mg·kg-1)欧美杂交杨(Populus deltoides×Populusnigra)生物量生产与分配格局以及Pb吸收、富集特性。两种土壤条件下杨树各器官生物量及总生物量均表现出随Pb胁迫程度的增加而降低的趋势,Pb胁迫条件下杨树生物量分配格局在钙质紫色土中表现为茎>粗根>叶>细根。相同浓度Pb处理条件下,单株杨树总生物量均表现为钙质紫色土大于酸性紫色土。随着Pb处理浓度的增大,杨树各器官Pb含量及积累量显著增加。Pb胁迫使杨树对Pb的富集系数逐渐增大而耐性系数逐渐减小。T3处理条件下杨树对Pb的富集系数在酸性紫色土中较大,且各处理条件下杨树对Pb的耐性系数均为酸性紫色土中较大。这些结果表明,高浓度Pb胁迫条件下酸性紫色土中的欧美杂交杨表现出较好的吸收和富集Pb的特性,这为Pb污染土壤的生物修复提供了一定的科学依据。

铅胁迫对欧美杂交杨幼苗碳、氮和磷积累与分配的影响

为深入了解欧美杂交杨(Populus deltoids×Populus nigra)在不同铅(Pb)胁迫条件下的生长适应特性,采用盆栽控制试验,研究了长江上游典型酸性紫色土和钙质紫色土上欧美杂交杨碳(C)、氮(N)和磷(P)积累与分配特征对不同浓度Pb胁迫(CK:0mg·kg-1;T1:200mg·kg-1;T2:450mg·kg-1;T3:2000mg·kg-1)的响应。欧美杂交杨总C、N和P积累量在两种土壤中均表现出随Pb胁迫程度的增加而降低的趋势,且钙质紫色土中欧美杂交杨总C、N和P积累量在各处理浓度下均高于酸性紫色土。Pb胁迫处理明显改变了欧美杂交杨各器官C、N和P的分配格局。与对照相比,Pb胁迫处理使酸性紫色土中欧美杂交杨细根C、N和P积累量的比例明显增加,叶C、N和P积累量的比例则呈现出降低的趋势。相对于酸性紫色土,钙质紫色土中欧美杂交杨细根C、N和P积累量的比例明显降低,其叶C、N和P积累量的比例则表现出增加的趋势。两种土壤中欧美杂交杨P的利用效率均表现出随Pb胁迫程度的增加而增加的趋势,而T2、T3处理下两种土壤中N的利用效率均显著降低。这些结果表明,在N素缺乏的情况下,酸性紫色土中欧美杂交杨P的利用效率显著低于钙质紫色土,因此酸性紫色土中植物C、N和P积累、分配与利用更易受到Pb胁迫的影响。同时也表明,钙质紫色土中欧美杂交杨通过改变养分分配格局将资源更多地分配于养分利用器官维持自身的生长,能更好地适应Pb胁迫环境。