大葉桃花心木對土壤鉛鎘脅迫的生長響應研究

摘要：[目的]探究土壤鉛（Pb）、鎘（Cd）脅迫對大葉桃花心木幼苗生長響應及耐受性。[方法]采用盆栽試驗，研究單一鉛（0、500、1000、1500 mg·kg-1）、單一鎘（0、10、25、50 mg·kg-1）脅迫下其根系形態、生物量以及鉛、鎘吸收和累積特征。[結果]在不同濃度Pb脅迫下，大葉桃花心木的株高、地徑、根和地上部及全株生物量較CK均有所提高，且在1 500 mg·kg-1Pb脅迫下達到最大值；而在不同濃度Cd脅迫下，大葉桃花心木的上述相應指標則均呈現先升后降的趨勢，并在10 mg·kg-1Cd達到最大值。不同濃度單一Pb、Cd脅迫下，其根長、根表面積、根體積與CK相比均無顯著差異。根部的N、P、K含量隨Pb、Cd濃度的升高呈逐漸下降趨勢，且各處理根部的Pb含量及Pb累積量均顯著大于地上部。不同濃度單一Pb、Cd脅迫下，地上部N、P、K含量與CK無顯著差異；全株N、P、K累積量隨Pb濃度升高而升高，隨Cd濃度升高呈現先升后降的趨勢。大葉桃花心術的根部、地上部、全株Pb、Cd含量及累積量均隨Pb、Cd濃度的增加而增加。[結論]大葉桃花心木對單一Pb、Cd脅迫有較強的耐受性，可作為Pb、Cd污染土壤植物修復的備選樹種。

關鍵詞：鉛；鎘；重金屬污染；植物修復；耐受性

中圖分類號：S154.1 文獻標識碼：A 文章編號：1001-1498（2025）01-0207-09

土壤是不可再生的寶貴自然資源。近年來，隨著我國的經濟發展水平不斷提高，重工業產業快速發展，由此引發了一系列工業污染問題，其中土壤重金屬污染問題日益顯現出來。目前，在土壤的重金屬污染中，鉛（Pb）和鎘（Cd）污染具有毒性、累積性、不可降解性，嚴重影響了土壤質量，不僅如此，還會通過食物鏈的富集作用進而對人類產生極大的危害阱。植物在吸收水分和各類營養元素的同時也會吸收土壤中相應的重金屬元素，然而，植物卻無法對其進行新陳代謝。在受重金屬污染的土壤中，當植物體內吸收累積的重金屬超過一定濃度后，其生長發育便會受到影響。李嘉欣等4研究發現，Pb2+會影響植物對N、P、K等營養元素的吸收，導致植物生長受阻甚至死亡。寇太記等的研究指出，受Pb污染影響，植物會降低生物量的地下分配進而影響根系干物質的積累。Guo等發現，Cd脅迫會降低植物葉片中與光合作用相關的酶活性，從而抑制碳同化，降低凈光合速率。Li等研究表明，Cd元素能夠破壞植物葉片的細胞膜遺眭，加劇膜脂過氧化程度，從而抑制植物正常生長。近年來，土壤的污染治理一直是我國環境保護面臨的重點問題，而根據土壤污染特性進行針對性的修復始終是土壤污染防治的正確思路。因此，在開展防治過程中，采取合適的土壤修復技術，可以更好地改善土壤條件，保護人類生存環境，促進人與自然和諧相處。