重金属污染对红树植物影响研究综述与展望.docVIP

重金属污染对红树植物影响的研究综述与展望 　　【摘要】 红树林是热带、亚热带潮间带的优势植物群落,对环境重金属污染具有较高的耐受能力。该文从重金属的分布特点及红树植物生长与形态结构以及生理代谢等方面简要综述重金属污染对红树植物的影响研究，并在分子研究水平对该方向的研究提出展望。 　　【关键词】 重金属污染 红树植物 研究综述 　　 　　红树植物是热带、亚热带海湾河口优势植物种，是该生态系统的重要初级生产者，对维护海湾河口地区的生态平衡起着十分重要的作用。全世界热带、亚热带海岸70％分布有红树林，全世界约有红树植物20科27属70种，中国有12科25属37种（含半红树植物）[1]，主要分布在南方沿海省份。随着现代江河流域工农业的迅猛发展，沿海城市人口与经济的快速增长，人为干扰使河口海湾区的环境污染日趋严重，严重影响着区域生态系统的健康生存与发展。红树林作为一种海岸潮间带森林生态系统，对海湾河口区域的污染具有较高承载力和耐受性，许多学者从不同的生物学层面对污染胁迫下的红树植物进行研究，本文主要综述和展望有关重金属污染对红树植物的影响研究。 　　 　　1 重金属在红树植物体内的分布特征研究 　　 　　重金属元素在红树植物体内的分布因重金属种类、植物种类以及器官组织的不同而异，植物各器官的重金属含量通常与基质环境重金属含量呈正相关关系，并与植物生长阶段和季节有关。 　　郑逢中等（1994）[2]用土培和砂培相结合的方法研究秋茄（Kandelia candel）幼苗对Cd的耐受性时发现，无论是土培或砂培，植物体各器官镉积累量均随处理浓度的增加而增加，各器官对镉的积累能力表现为：根＞胚轴＞茎＞叶，并发现经处理的秋茄根镉含量均比基质浓度高，表现出显著富集效应。郑文教等(1996)[3]对福建九龙江口潮间带桐花树（Aegiceras coniculatum）对重金属的吸收和累积进行研究发现，植物对土壤元素的富集系数大小依次表现为CdZn Mn CuPb。王文卿等（1997）[4]研究福建九龙江口潮间带5种红树植物叶片的重金属分布特征时发现，红树植物叶片对重金属元素的累积含量大小均表现为：MnZnCuPbCd，不同树种的元素含量大都有明显差异，叶片对Pb的富集能力最低，随叶片从幼叶－成熟叶－黄叶的生长发育，Mn、Pb、Cd含量上升，而Cu、Zn则下降，叶片重金属含量随季节的变化而变化，变化规律随物种及元素种类而已。并总结认为红树植物叶片对林地土壤重金属元素的富集能力是低的，有利于对红树林生态系统的各级消费者提供洁净的食物。章金鸿等（2000）[5]对深圳福田红树林研究结果表明，不同部位的Cd含量，秋茄为根枝茎叶, 桐花树和白骨壤(Avicennia marina)均为根茎叶枝; Cu 在秋茄、桐花树体内各部位含量大小大致为茎根 胚轴(或花)叶枝, 而在白骨壤则为根茎叶枝; Zn 在秋茄、桐花树中各部位含量大小为根茎枝叶胚轴(或花) ; 在白骨壤中为根茎叶枝；Pb 在3 种植物各部位含量均为根茎枝叶，重金属从根运输到枝、叶, 再到花、胚轴的速率，在秋茄体内的移动速率为CuCdZnPb；桐花树为CuZnCdPb；白骨壤为CuZnCdPb。MacFarlane 和Burchett (2000) 研究发现，Cu、Zn和Pb在白骨壤的根、叶器官内各组织中的分布存在差异，Zn、Pb主要富集在根部细胞壁，从而阻止其向根部表皮运输，少量分布在叶表面的各种腺体组织中，也是重金属在细胞壁中的浓度高于细胞质中[6]。 　　 　　2 重金属对红树植物生长和形态结构的影响研究 　　 　　红树植物对重金属污染具有较高的耐受性，但高浓度的重金属胁迫对红树植物的生长和形态结构会造成损伤性影响。 　　Walsh和Rigby(1979) [7]对大红树(Rhizophora mangle)幼苗进行重金属胁迫研究发现，大红树对重金属具有高耐受性，当土壤中Pb、Cd和Hg的浓度分别高达 250μg/g、500μg/g和100μg/g时，大红树幼苗未见明显受害症状。陈荣华等(1988) [8]以Hg胁迫秋茄、桐花树和白骨壤幼苗研究表明，当Hg浓度达到10-5 mol/L时，秋茄和桐花树种苗的萌芽受抑制；而白骨壤在此浓度下仍能正常萌芽和展叶，另外，在Hg浓度为10mol/L时，秋茄幼苗根变短，呈黑褐色；桐花树幼苗的胚轴萎缩，植株茎叶扭曲，根系少且根表黄褐色，整个植株不断枯萎；白骨壤幼苗表现出植株矮小、叶片小、子叶萎缩，只有侧根而无根毛，根尖呈黑色。MacFarlane 和Burchett (2002) 用不同浓度的Zn、Pb 对白骨壤进行抗性研究发现，Zn、Pb浓度分别为500μg/g和400μg/g时，植株的死亡率增加, 植株高度受到明显的抑制, 最大叶面