磷和砷对蜈蚣草的效应和菜蕨对锰的富集特性研究

论文摘要

本文研究了两种蕨类植物在环境胁迫下的效应:无菌条件下砷(As)与磷(P)对蜈蚣草(pteris vittata)配子体的生长发育的影响和盆栽条件下蜈蚣草孢子体对P的吸收特性以及菜蕨(callipteris esculenta)对锰(Mn)的吸收特性,主要结果如下:1.高浓度As(大于30 mg/L)能扩大蜈蚣草配子体的假根着生点范围。浓度为900 mg P/L能促进蜈蚣草孢子萌发,增加前期原叶体面积;浓度为1500 mg P/L能使低浓度As扩大假根着生点分布,还可缓解As对配子体的毒害。2.当施P量低于250 mg/kg土时,施P量与蜈蚣草生物量呈正相关;当高于250 mg/kg时,施P量与生物量则呈负相关。蜈蚣草中磷主要分布在叶片,其含量在30g P/kg以上,高于多数植物,并且蜈蚣草在P含量很低时仍能存活。3.菜蕨植株Mn含量随着Mn添加量的增加而增加,营养叶Mn含量最高可达2510.3 mg/kg,比海金砂高9倍;当Mn添加量大于500 mg/kg时,还可显著提高植株对Mn的富集系数(1.9)。此外,施用Mn肥促进菜蕨植株根部长出小苗。4.施Mn量高于300 mg/kg时,施K肥降低菜蕨植株Mn含量,而施用Mn肥则对植株K含量影响很小,但降低孢子叶与根部Mg含量。综上所述,As能改变蜈蚣草配子体的假根分布范围,高浓度P能降低As对配子体的毒害作用,磷主要分布在叶片,其含量高于一般植物。菜蕨对Mn有一定的富集能力,施K降低菜蕨植株Mn含量,而施Mn则对植株K含量影响很小。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 研究的目的与意义
• 1.2 国内外研究进展
• 1.2.1 土壤污染及其治理
• 1.2.2 超富集植物研究
• 1.2.3 砷磷对植物的效应研究
• 1.2.4 植物对锰的吸收研究
• 1.2.5 蕨类植物对重金属的吸收研究
• 1.2.6 研究中存在的问题及本文的主要研究内容
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 砷磷对蜈蚣草配子体生长发育影响试验
• 2.2.2 蜈蚣草磷吸收试验
• 2.2.3 菜蕨对锰的吸收以及钾对锰吸收的影响试验
• 2.2.4 试验项目测定及方法
• 2.3 数据统计分析
• 3 结果与分析
• 3.1 砷磷对蜈蚣草配子体生长发育影响
• 3.1.1 As对孢子萌发的影响
• 3.1.2 As对配子体假根发育的影响
• 3.1.3 As对原叶体生长发育的影响
• 3.1.4 P对蜈蚣草孢子萌发率的影响
• 3.1.5 P对蜈蚣草假根发育的影响
• 3.1.6 P对原叶体发育的影响
• 3.1.7 As与P的对蜈蚣草配子体发育的影响
• 3.2 施P对蜈蚣草孢子体生长和磷吸收的影响
• 3.2.1 对生物量的影响
• 3.2.2 对蜈蚣草植株内P分布的影响
• 3.2.3 对蜈蚣草P总量的影响
• 3.2.4 对N、K吸收的影响
• 3.3 添加Mn对菜蕨生长和Mn吸收的影响
• 3.3.1 对菜蕨根部出小苗数的影响
• 3.3.2 对孢子叶叶绿素（叶绿素a+叶绿素b）含量的影响
• 3.3.3 对植株干物质量的影响
• 3.3.4 对菜蕨植株内Mn分布的影响
• 3.3.5 菜蕨中钾和锰之间的相互作用
• 3.3.6 对菜蕨中Ca、Mg和P含量的影响
• 3.3.7 对土壤pH值的影响
• 4 讨论与结论
• 4.1 讨论
• 4.1.1 As、P对蜈蚣草发育的影响
• 4.1.2 蜈蚣草孢子体对P的吸收能力
• 4.1.3 菜蕨对Mn的吸收能力
• 4.1.4 K对菜蕨Mn吸收的影响
• 4.1.5 Mn对其他元素吸收的影响
• 4.2 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录