【摘 要】
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沉水植物作为水生态系统中重要的初级生产者,对水环境中的重金属元素有着较强的富集作用。钙(Ca)是植物必需的营养元素,具有极其重要的生理功能,分析沉水植物所富集的重金属
【机 构】
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湖南科技大学煤炭资源清洁利用与矿山环境保护湖南省重点实验室,重金属污染土壤生态修复与安全利用湖南省高校重点实验室,湖南科技大学建筑与艺术设计学院
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(41501343;31671635;31400374;51408214);湖南科技大学自然科学基金项目(E54005);湖南省教育厅基金项目(15C0534)
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沉水植物作为水生态系统中重要的初级生产者,对水环境中的重金属元素有着较强的富集作用。钙(Ca)是植物必需的营养元素,具有极其重要的生理功能,分析沉水植物所富集的重金属元素与Ca之间的交互作用,对正确认识、利用沉水植物治理水体重金属污染有着重要的意义。湘江是中国重金属污染最严重的河流之一,其中又以镉(Cd)、砷(As)、铅(Pb)污染的问题最为突出。以湘江流域中3种典型的沉水植物(黑藻Hydrilla verticillata、苦草Vallisneria natans和菹草Potamogeton crispus)为研究对象,分析了植物体内Ca、Cd、As、Pb之间的交互作用。聚类分析、相关分析和主成分分析结果表明:黑藻和苦草中Cd、As、Pb之间的相关系数大于0.95,菹草中Cd、As、Pb元素之间的相关系数大于0.24,3种沉水植物中Cd、As、Pb之间均为正相关,但都与Ca呈负相关。Cd、As、Pb之间相关性较强,可以归为一类,具有相同的来源;而Ca可以归为另一类,这可能是因为沉水植物对Cd、As、Pb的吸收转运机制与Ca存在较大的差异,Cd、As、Pb在植物体中的富集会影响沉水植物对Ca的吸收,从而可能对其正常的生理活动产生影响。因此,在利用沉水植物监测和治理水体重金属污染时,应深入研究植物所吸收各元素之间的相互影响。
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