土壤与大气双重胁迫下苋菜幼苗对铅的累积与生理响应

刘楚藩,肖荣波,黄 飞,戴伟杰,高中原,徐美丽,温小情

广东工业大学环境科学与工程学院, 广州 510000

铅(Pb)是最常见的有毒元素之一,由于其不可降解性,且在土壤、空气和水资源中分布广泛,严重威胁着生态环境与人体健康。土壤污染和根系吸收被普遍认为是农作物Pb的主要来源[1- 2],但是针对大气沉降对作物胁迫效应的研究相对较少。大气沉降作为区域土壤重金属积累的主要途径,对农作物特别是叶菜类蔬菜的影响不容忽视[3]。大气沉积物中的Pb具有更强的生物活性[4],它能通过叶表皮、气孔、水孔等途径被作物叶片吸收并转移到其他部位,可显著增加作物Pb含量[5-6]。伴随着城镇化与工业化发展,汽车尾气、燃煤燃烧以及各类工业区建设等导致大气Pb含量升高[7],使得许多地区农作物会受到大气、土壤等多污染源重金属的共同胁迫[8],但其重金属累积和生长生理响应尚未受到足够重视,不利于区域重金属污染综合防治和农作物安全。

苋菜(AmaranthustricolorL.)作为典型的叶菜类蔬菜,在我国南方地区广泛种植[9],且对重金属有较强富集能力,易对人体健康产生潜在危害[10- 11]。苋菜生长周期较短(60 d左右),耐受性较强,是理想的试验作物。考虑到重金属大气沉降中湿沉降部分占比大,且生物有效性更高,更易被植物吸收[12- 13],参照其它研究采用喷洒重金属溶液的方式模拟大气重金属沉降[14- 15]。因此,本文选取苋菜作为供试作物,以典型南方红壤为供试土壤,并模拟了南方酸性湿沉降(pH=5)。……