7种杨树铅抗性和积累能力的比较研究

[目的]通过对比研究不同种杨树的铅(Pb)抗性和Pb积累能力,筛选具有修复Pb污染土壤潜力的杨树树种.[方法]选取7种速生杨树,用8mmol/L Pb处理6周,分析7种杨树Pb抗性和积累能力.[结果]Pb胁迫导致7种杨树净光合速率、气孔导度和蒸腾速率降低,抑制了 7种杨树的高生长和径向生长,其中欧洲黑杨、群众杨和青杨的光合和生长对Pb胁迫较敏感,美洲黑杨敏感性较低.Pb胁迫导致7种杨树生物量显著降低,其中欧美杨根生物量降低最多(50.31％),欧洲黑杨(31.99％)和群众杨(22.26％)木材生物量降低最显著,欧美杨(12.67％)和群众杨(19.54％)皮生物量降低最显著,灰杨叶生物量降低最多(35.44％).7种杨树的总生物量在Pb胁迫下出现明显降低,其中灰杨降幅最大(29.03％),欧洲黑杨降幅最小(12.02％).相应地,7种杨树Pb抗性指数大小顺序依次为:欧洲黑杨(88.09％)＞银腺杨(82.98％)≈美洲黑杨(80.70％)＞欧美杨(79.86％)＞青杨(76.79％)＞群众杨(72.78％)≈灰杨(70.35％).7种杨树吸收和转运Pb的能力存在较大差异.美洲黑杨根中的Pb含量最高,达2 906.10 mg/kg;灰杨木材、皮和叶中的Pb3含量较高,分别达46.55、44.39和325.90 mg/kg.美洲黑杨根和整株Pb积累量最大,分别为4.20和5.06 mg/株;灰杨地上部分Pb积累量最大,为1.21 mg/株.美洲黑杨的根富集系数最大,达6.70;灰杨地上部分富集系数最大,为0.43.灰杨的Pb转运系数显著高于其他杨树,达0.16;欧洲黑杨的转运系数最低,仅为0.02.[结论]7种杨树的Pb抗性和Pb积累能力存在明显差异,其中欧洲黑杨Pb抗性最强、美洲黑杨根吸收Pb的能力最强,可能在Pb污染土壤的植物固定和生态恢复方面具有较大潜力;灰杨转运Pb能力最强,地上部分Pb积累能力最强,可能在Pb污染土壤的植物提取方面具有较大潜力.