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重金属毒理研究,是生态环境毒理研究领域的重要内容之一。复合污染现象已逐渐得到国内外学者的广泛重视,已成为环境科学发展的重要方向之一。铜是植物正常生命活动所必需的微量元素之一,参与植物生长发育过程中的多种代谢反应,但超过正常量会造成许多生理毒害。铬是污染环境的主要重金属元素之一,它可以通过植物吸收,经食物链进入人体和动物体内,造成对动物和人体的直接和潜在危害,本试验探讨了Cu、Cr复合污染对小麦生理特性和土壤酶活性的影响,可为重金属对植物毒害机理研究提供依据,同时为重金属污染控制提供依据。本研究的主要研究结果如下:(1)用1/4Hoagland营养液水培的方法,研究了铜和铬单一及复合胁迫对小麦幼苗光合作用和叶片叶绿素含量的影响,结果显示:铜和铬使小麦的光合特性受到影响,单一铜胁迫时,随铜浓度升高,光合速率和叶绿素含量先升高后降低;单一铬胁迫时,净光合速率和叶绿素含量随铬浓度增大而下降;复合胁迫的光合速率在浓度低时升高,浓度高时降低;叶绿素含量则随复合浓度的升高而降低。本试验光合速率的变化是非气孔因素限制的结果,叶绿素含量的变化趋势与净光合速率的变化趋势相同说明铜和铬通过影响叶绿素含量而影响净光合速率。(2)用1/4Hoagland营养液水培的方法,研究了Ca2+对铜和铬复合胁迫时小麦发芽率及膜脂过氧化作用的影响,研究了复合胁迫对抗氧化酶系统三种代表酶类(超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶)活性的影响,结果表明,铜和铬的存在使小麦发芽率下降,而Ca2+加入使其发芽率提高,且随着Ca2+浓度增加发芽率出现先升高而后下降的趋势,Ca2+浓度为10mg/L时,发芽率恢复到78.67%,但Ca2+浓度为100mg/L时,小麦发芽率降到34.67%;铜和铬使麦苗细胞产生膜脂过氧化作用,SOD、CAT活性下降,POD活性升高,MDA含量升高都说明重金属铜和铬引发了膜脂过氧化作用;低浓度Ca2+能缓解膜脂过氧化作用,但Ca2+浓度超过一定范围,膜脂过氧化作用依然会发生。Ca2+浓度低于50mg/L时,各处理的SOD、CAT活性升高,POD活性降低,MDA含量降低,膜脂过氧化作用得到缓解,当外加Ca2+为100mg/L时,SOD、CAT、POD活性骤降,MDA含量增大到最大值。(3)采用恒温培养方法,通过模拟土壤污染,研究了不同浓度、不同处理时间铜和铬复合污染对棕壤和潮土中脲酶、过氧化氢酶及蔗糖酶活性的影响。结果表明:铜和铬复合污染对棕壤脲酶、过氧化氢酶活性呈抑制作用,对蔗糖酶活性呈激活作用;对潮土三种土壤酶活性均呈抑制作用;棕壤中,随着铜和铬浓度的增大,脲酶和过氧化氢酶受抑制程度增大而蔗糖酶受激活程度减小;潮土中,三种土壤酶受抑制程度均随铜和铬浓度增大而增大;两种土壤中,脲酶和过氧化氢酶对铜和铬复合胁迫较为敏感,处理20d抑制率达最大,而蔗糖酶在处理30d时,活性受铜和铬影响程度最大。