荻属植物对重金属污染水体的净化能力及其机理研究

中国是世界荻属植物资源的分布中心，荻属植物在我国东北、华北、西北、华东地区均有分布。其常与芦苇伴生，株型高大，顶生大型圆锥花序，季相独特，景观优美，是具有较高观赏价值和经济价值的环保型挺水植物。其根系发达，常形成密集的过滤层。.本项目选择城市水体中常见污染的重金属镉、锌、汞、铅，进行荻属植物室内水培试验，通过对其形态解剖特征和抗性能力、在重金属胁迫下的生长特性、对重金属的吸收特征以及在重金属胁迫下的生理生化特征的研究，分析探讨荻属植物对重金属污染水体的净化能力及其机理，旨在为荻属植物应用于城市重金属污染水体的景观绿化及生态修复提供理论依据，为水生植物绿化美化及生态修复重金属污染水体、改善与恢复自然生态环境开拓新的植物资源。此项研究不仅具有重要的学术意义，而且具有广阔的潜在的应用价值。

随着工农业的发展，大量的重金属污染物水体，给环境和人体健康带来了极大的危害。重金属污染己成为当今世界上最严重的生态环境问题之一。如何采用科学有效的生态修复方法，解决重金属污染问题己经成为环境科学和生态学研究的热点之一。植物修复技术以其安全、廉价等众多优点已成为治理重金属污染的有效手段，而高等植物对重金属的耐性与富集性，已成为污染生态学研究的热点。目前已知的重金属超富集植物大多是在重金属胁迫环境下长期诱导、驯化的一种适应性突变体，往往生长缓慢、生物量小，常常受到杂草的竞争性威胁，且多为野生型稀有植物，对气候条件的要求比较严格，区域性分布较强，严格的适生性使成功引种受到严重限制，难以广泛应用。而在自然环境中存在一些对重金属耐性较强的植物，虽然其体内重金属含量达不到超富集植物的定义，但其重金属迁移总量仍较可观，这些植物对重金属污染地的修复作用不可忽视。.本项目以具有较高观赏价值、环保型、经济型的本土水生花卉荻属植物为试材，采用水培试验，通过对其形态解剖特征和抗性能力、在重金属胁迫下的生长特性、对重金属的吸收特征以及在重金属胁迫下的生理生化特征等的研究，研究其对重金属污染水体的净化能力及其机理，旨在为探讨荻属植物对重金属污染水体的生态修复机理，改善城市水体环境质量，寻求新的植物材料。研究结果表明：荻属植物作为水陆两栖的大型草本植物，具有发达的地下根网，对重金属具有较强的吸收和富集能力，其根系对重金属具有明显的滞留效应，这是荻属植物耐重金属的机制。荻属植物是重金属耐性植物，具有修复重金属污染环境的潜能。此项研究不仅具有重要的学术意义，而且具有广阔的潜在的应用价值。