全 文 ：第 7卷 第 3期
2 0 0 9年 9月
湿　地　科　学WETLAND　SCIENCE Vol.7　No.3Sept., 2 0 0 9
收稿日期:2009-06-03;修订日期:2009-08-31
基金项目:兰州交通大学 “青蓝 ”人才工程基金项目资助。
作者简介:任　珺(1969-),男,甘肃省张掖人 ,博士 ,教授。主要从事环境科学、生态学的教学和研究工作。E-mail:renjun@mail.lzjtu.cn
芦苇 、菖蒲和水葱对水体中 Pb2+
富集能力的研究
任　珺 , 陶　玲 , 杨　倩
(兰州交通大学环境与市政工程学院 , 甘肃 兰州 730070)
摘要:通过对照处理和 5 mg/L、 10 mg/L、30 mg/L、60 mg/L、100 mg/L和 150 mg/L6个 Pb2+浓度溶液的水培试
验 , 分析了菖蒲(Acoruscalamus)、芦苇(Phragmitesaustralis)和水葱(Scirpustabernaemontani)的不同生长部位对
于 Pb2+的积累效果。结果表明 ,水葱 、菖蒲和芦苇体内地上部分和地下部分的 Pb2+含量均随着水溶液中污染物
浓度的增大而增加 , 表现出显著的正相关关系。在同一 Pb2+浓度处理条件下 ,水葱 、菖蒲 、芦苇体内的 Pb2+含量
存在显著差异 , 菖蒲地下和地上部分富集的 Pb2+含量最高 ,表现出较强的富集能力。水葱地下部分对 Pb2+的富
集能力在各个浓度处理条件下均高于地上部分;在对照处理和较低处理浓度下 , 芦苇与水葱相同 , 地下部分
Pb2+积累浓度高于地上部分 ,而菖蒲则是地上部分的富集浓度高于地下部分;在较高浓度处理条件下 ,菖蒲和芦
苇地上部分的富集浓度较地下部分高。 3种湿地植物在高浓度的 Pb2+处理条件下 , 均表现出较强的富集能力 ,
可作为植物修复重金属污染水体的遴选物种。
关 键 词:菖蒲;芦苇;水葱;Pb2+;富集
中图分类号:Q946;X171　　　文献标识码:A　　　文章编号:1672-5948(2009)03-255-06
　　自然中的重金属不同于有机物 ,它们并不是持
久稳定的 ,因此 ,这些重金属对水生动植物有很高
的毒性且不易从环境中去除 [ 1 ～ 7] 。铅是已知毒性
最大的重金属污染物之一 ,具有极强的累积性和不
可逆性 。在铅毒害作用下 ,植物的光合作用会显著
受到抑制[ 8 ～ 10] 。
目前已经发现了 Co、Cu、Pb、Ni、Se、Mn和 Zn
等重金属或类重金属的超富集植物 400 余
种 [ 11 ～ 27] 。其中发现的 Pb超富集植物有 16种 ,均
为十字花科(Brasicaceae)、石竹科(Caryophylace-
ae)、禾本科 (Poaceae)和蓼科 (Polygonaceae)植
物 [ 8 ～ 11, 15 ～ 17, 20, 24] 。目前 ,对于 Pb富集植物的吸收
机理和表现研究 ,大都集中在根际活化 、生理反应
和铅在体内的分布上 ,对植物在吸收转运重金属的
特性方面研究的较少 [ 4, 5, 7] 。水体环境中的重金
属污染不但影响到水域生态系统 ,而且也威胁到人
类的健康。湿地植物通过体内吸收富集和根系的
吸附作用 ,对水体中重金属的净化有明显的效果 ,
是一种重要的水体重金属污染的生态修复方
法 [ 23, 24] 。在针对重金属污染废水的湿地处理技术
中 ,吸收和转运机理往往判定了湿地净化的效
果[ 28 ～ 30] 。在中国一些重金属污染水域 ,采用水面
漂浮植物进行植物修复已取得了一些成效[ 13] 。
菖蒲(Acoruscalamus)、芦苇 (Phragmitesaust-
ralis)和水葱(Scirpustabernaemontani)是黄河流域
自然湿地中常见的 3种挺水植物。本文通过研究
不同 Pb2+处理浓度下 , 3种植物对 Pb2+的吸收和
富集特性 ,以期为处理含重金属污染废水的湿地处
理技术提供理论和科学依据。
1　材料与方法
选取常见的 3种湿地挺水植物菖蒲 、芦苇和水
葱做为试验材料 ,植物来源于江苏省沭阳县新槐苗
圃的水栽苗 。于 2008年 4月 ,采用水培法进行幼
苗预培养。取 42个容积为 14L的清洁塑料圆桶 ,
每桶内分别注入 10 L营养液 ,在桶上放置开孔泡
沫板作为植物的生长载体 。从 3种植物中分别选
取高度 、生物量相近的植株各 3株移入泡沫载体的
3个圆孔内 ,使其根部浸没入营养液中 , 3种植物共
9株 。营养液采用 Hoagland配方[ 2, 12] :1.25 mM/L
DOI :10.13248/j.cnki.wet landsci.2009.03.010
　 256　 湿　　地　　科　　学 7卷
Ca(NO3)2·4H2O, 0.50mM/LKH2PO4 , 1.50 mM/L
KNO3 , 0.50mM/LMgSO4·7H2O, 0.25 mM/LNaCl,
11.50μM/LH3BO3 , 1.80 μM/LMnSO4 , 0.08 μM/L
CuSO4 , 0.03 μM/LH2MoO4 , 22.40 μM/LFe-ED-
TA。
待植物生长状况稳定(14 d)后 ,根据浓度梯度
的不同 ,以 PbCl2的形态向桶内添加重金属污染物。
试验共设 7个处理 ,其中不添加重金属的营养液为
对照处理(0 mg/L), Pb2 +的投加浓度为 5 mg/L、10
mg/L、30 mg/L、60 mg/L、100 mg/L和 150 mg/L,
每个处理 6次重复 。试验植物采用露天培养 ,下雨
或刮风时用遮阴布覆盖 ,防止外界影响。每隔 3 d
浇水并补充 1次营养液 ,培养 30 d后采集植物样
品 。在此期间对植株的生长情况进行观察 、记录 ,
及时移除腐烂组织和死亡植株 。
选取每桶植物中生长较好的植株各 1株做为
样品整株采回 ,在实验室内先用自来水冲洗 ,去除
表面污物 ,再用去离子水冲洗 3遍。洗净的植物分
成地上与地下两部分 ,放在培养皿中待用 。将晾干
后的植物样品放入烘箱中 ,在 105 ℃下杀青 30
min,然后在 70 ℃下烘干 8 h至恒质量 ,用电子天
平称样品的质量 ,得到植物地上部分与地下部分的
干质量 。用粉碎机将烘干后的样品粉碎 ,如有需
要 ,用研钵经行二次粉碎。粉碎后的样品粉末装入
乙烯袋中备用。准确称量芦苇 、菖蒲地上与地下部
分样品粉末各(0.250 0±0.000 1)g,水葱地上与
地下部分样品粉末各(0.100 0±0.000 1)g,放入
30 mL瓷坩埚内。将称量好的样品先在低温电炉
上碳化约 10 ～ 30min,再将瓷坩埚转入马弗炉中在
600℃下灰化 5 h。向灰化后的样品粉末中加入
1∶1的硝酸溶液 10 mL,进行样品的稀释 、提取 ,然
后转入 50 mL容量瓶内 ,并用去离子水定容至刻
度。全过程用同一空白样作为对照。采用电感耦
合等离子发射仪 (ICP-AES)测定样品的 Pb2+
浓度 。
应用 Statistica6.0统计软件 ,对试验数据进行了
方差分析(ANOVA)和多重比较 ,并对污染物浓度与
植物体内的 Pb2+富集浓度进行了相关性分析。
2　结果与分析
2.1　不同湿地植物 Pb2+的富集能力差异性分析
双因素方差分析的结果表明 ,植物种类和污染
物浓度显著影响植物 Pb2+的富集能力 , 3种湿地植
物地上和地下部分的 Pb2+富集能力均表现出显著
差异(表 1)。
由表 2可知 ,在对照和 6种 Pb2+浓度处理条
件下 ,水葱 、菖蒲和芦苇地上部分富集的Pb2+浓度
表 1　Pb2+处理浓度和植物种类对植物 Pb2+的富集能力影响的方差分析
Table1　Thevarianceanalysisoftheefectsofdifferentspeciesandtreatments
onPb2+accumulativecapacityofwetlandplants
生长部位 变　量 df F P
地上部分
Pb污染物浓度
植物种类
Pb污染物浓度 ×植物种类
6
2
12
23.24＊＊＊
11.18＊＊＊
12.87＊＊＊
<0.001
<0.001
<0.001
地下部分
Pb污染物浓度
植物种类
Pb污染物浓度 ×植物种类
6
2
12
17.91＊＊＊
15.70＊＊＊
12.94＊＊＊
<0.001
<0.001
<0.001
　注:＊＊＊表示差异极显著。
之间表现出极显著差异 ,其中菖蒲地上部分在 7种
处理条件下 Pb2+的富集浓度 ,均显著高于其他 2种
植物 ,表现出较强的 Pb2 +吸收和转运能力。在对照
处理中 ,水葱地上部分的 Pb2+浓度显著高于芦苇;
而在较低 Pb2 +浓度处理条件下 (10 mg/L和 30
mg/L),水葱和芦苇之间地上部分富集的 Pb2+浓度
没有显著差异;在较高 Pb2+浓度处理条件下 (60
mg/L、100 mg/L和 150 mg/L),芦苇地上部分富集
的 Pb2+浓度显著高于水葱(表 2)。
在对照处理 、10 mg/L和 60 mg/L的 Pb2+浓度
处理条件下 ,水葱 、菖蒲和芦苇地下部分 Pb2+的富集
浓度均没有表现出显著差异。在 5 mg/L、30 mg/L、
100 mg/L和 150 mg/L的 Pb2+浓度处理条件下 ,
3种湿地植物之间的地下部分富集的Pb2+浓度则
　3期 任　珺等:芦苇 、菖蒲和水葱对水体中 Pb2 +富集能力的研究 257　
表 2　3种湿地植物体内 Pb2+的富集浓度及其种间差异
Table2　Pb2+accumulativeconcentrationofAcoruscalamus、PhragmitesaustraliandScirpustabernaemontani
andtheirinterspecificdiference
部位 培养液中 Pb
2+
浓度(mg/L)
水葱
(mg/kg)
菖蒲
(mg/kg)
芦苇
(mg/kg) n F p
地上
部分
0
5
10
30
60
100
150
13.13±1.17a
101.41±9.83a
98.08±14.80a
260.89±57.50a
100.30±50.50a
97.03±23.90a
417.17±127.20a
49.96±4.85b
632.10±116.10b
475.97±74.16b
1 512.23±535.50b
2 174.50±442.70b
4 521.67±718.80b
8 800.67±1 760.50b
8.89±0.65c
200.90±34.58c
97.70±28.42a
223.23±64.70a
400.17±38.50c
984.53±184.60c
3 487.00±267.70c
6
6
6
6
6
6
6
362.32＊＊＊
96.96＊＊＊
131.42＊＊＊
32.92＊＊＊
113.11＊＊＊
178.88＊＊＊
101.61＊＊＊
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
<0.001
地下
部分
0
5
10
30
60
100
150
24.91±2.73a
609.80±96.55a
270.50±28.09a
1 326.80±159.90a
1 284.20±81.68a
1 491.80±75.99a
3 479.10±1 043.70a
24.15±3.32a
470.50±85.86b
275.40±32.07a
974.30±57.01b
1 033.70±260.10a
5 607.00±1 156.40b
6 041.00±968.50b
27.62±2.29a
342.60±72.52c
234.90±34.33a
607.40±60.29c
1 074.10±310.20a
2 477.00±314.00c
2 917.00±957.20a
6
6
6
6
6
6
6
2.53
14.64＊＊＊
2.94
71.77＊＊＊
1.91
57.65＊＊＊
16.96＊＊＊
0.132 5
<0.001
0.093 2
<0.001
0.321 2
<0.001
<0.001
　注:在同一 Pb2+浓度处理条件下 ,带有相同字母的数值,表示种间两两之间没有显著差异;＊＊＊表示种间有极显著差异。
表现出显著差异 。在较低 Pb2+浓度处理条件下(5
mg/L和 30mg/L),水葱地下部分富集的 Pb2+浓度
显著高于其他 2种植物 ,而菖蒲又显著高于芦苇;
在较高 Pb2 +浓度处理条件下 (100 mg/L和 150
mg/L),菖蒲地下部分富集的 Pb2+浓度均显著高
于其他两种植物 ,在 100 mg/LPb2+浓度处理条件
下 ,芦苇富集的 Pb2 +浓度显著高于水葱 ,这与它们
地上部分的富集反应相一致 ,而在 150 mg/L对照
处理中 ,水葱地上部分的 Pb2+浓度显著高于芦苇。
3种植物在不同 Pb2 +浓度处理条件下表现出不同
的富集能力(见表 2)。
2.2　不同 Pb2 +处理浓度对植物 Pb2+富集能力的
影响
双因素方差分析的结果表明 ,不同 Pb2+浓度
处理对植物地上和地下部分的 Pb2 +富集能力均表
现出极显著影响(见表 1)。
水葱地上和地下部分富集的 Pb2+含量在所有
处理条件下都较低 ,但在不同 Pb2+浓度处理条件
之间都表现出极显著差异(图 1)(水葱地上部分:
F=34.35, P<0.001;水葱地下部分:F=48.95,
P<0.001),在最高的 Pb2+浓度(150 mg/L)处理条
件下 ,水葱地下部分富集的 Pb2+含量显著高于对照
和其他浓度处理。在 30mg/L和 150 mg/L的 Pb2+
浓度处理条件下 ,水葱地上部分富集的 Pb2+含量
显著高于对照和其他浓度处理 。
在 7个处理条件下 ,菖蒲和芦苇的地上和地下
部分富集的 Pb2+含量均表现出极显著差异(菖蒲
地上部分:F=99.27, P<0.001;菖蒲地下部分:
F=120.46, P<0.001;芦苇地上部分:F=568.88,
P<0.001;芦苇地下部分:F=49.41, P<0.001)。其
中 ,菖蒲地上部分富集的 Pb2+含量随 Pb2+处理浓
度的增加而呈明显的增加趋势;在较高的 Pb2+浓
度(100 mg/L和 150mg/L)处理条件下 ,菖蒲和芦
苇的地上和地下部分富集的 Pb2+含量均显著高于
对照和其他低浓度处理 ,但菖蒲和芦苇地下部分富
集的 Pb2+含量与其他处理之间没有显著差异(见
图 1)。
在所有 Pb2+处理条件下 ,水葱地下部分 Pb2+
积累浓度明显高于地上部分 , 地下部分富集的
Pb2+含量是地上部分的 1.87 ～ 15.34倍 。在最高
Pb2+处理条件下 (150 mg/L),菖蒲和芦苇地上部
分的 Pb2+富集浓度明显高于地下部分 ,分别达到
1.5倍和 1.2倍(见表 2)。但在对照和较低 Pb2+
浓度处理条件下 ,菖蒲地上部分的富集浓度高于地
　 258　 湿　　地　　科　　学 7卷
图 1　不同浓度条件下 3种湿地植物体内富集的 Pb2+
Fig.1　Pb2+contentinabove-groundpartsandunder-groundpartsofthreewetlandplantsunderthe7treatments
注:对于同一植物种类带有相同字母的数值 ,表示同种植物不同部位之间没有显著差异。
下部分;而芦苇则是地下部分富集 Pb2+积累浓度
高于地上部分。
Pb2+进入植物体内后绝大部分累积在根
部 [ 16] ,这与本实验对水葱的研究结果较为一致。
其原因是 Pb2+在根系主要以 Pb(PO4)2和 PbCO3等
沉淀形式存在 ,在植物汁液中也有离子态和络合态
Pb,由于吸持 、钝化或沉淀作用 ,植物根系所吸收
的 Pb向地上部运输困难 [ 15] 。 Pb2+在根的积累部
位主要是根的表面 ,并以微晶体形式积累于细胞壁
上 [ 21] ,将有害离子积累于根部是植物阻止其对光
合作用及新陈代谢活性毒害的一种策略 [ 30] 。但在
本研究中 ,在高 Pb2 +浓度处理条件下 ,菖蒲和芦苇
地上部分富集的 Pb2+浓度反而明显高于地下部
分 ,表现出较强的对高浓度 Pb2 +污染水体的富集
能力 ,其原因还有待于进一步研究 。
2.3　植物体内富集的 Pb2+含量与水溶液中 Pb2+
浓度的相关关系
植物对重金属的吸收和积累 ,往往与其生长介
质内的重金属含量有关 。双因素方差分析的结果
表明 ,不同 Pb2+浓度处理和不同种对 3种湿地植
物富集的 Pb2+含量均有显著影响(见表 1),说明
生长介质内的 Pb2 +含量会显著影响 3种湿地植物
的 Pb2+富集量。根据对植物体内 Pb2+含量与水培
溶液中 Pb2+浓度之间的相关分析结果 ,水葱 、菖蒲
和芦苇地上和地下部分富集的 Pb2+含量(y)均随
水培溶液中 Pb2+浓度(x)的增加而增加 ,并呈极显
著的正相关关系(表 3)。说明植物体内的 Pb2 +富
集量会随着水培溶液中Pb2 +浓度的增加而增加 ,
表 3　植物体内 Pb2+含量与水培溶液中 Pb2+浓度的相关性
Table3　CorrelationofPb2+contentinleadcontaminatedwatertothreewetlandplants
部位 植物种类 线性回归方程 R2 F P
地上部分
水葱
菖蒲
芦苇
y=69.405 7+1.696 2x
y=-148.926 6+54.111 6x
y=-236.631 3+19.884 1x
0.417 8
0.905 6
0.811 7
28.710 3＊＊＊
383.848 6＊＊＊
172.473 5＊＊＊
<0.001
<0.001
<0.001
地下部分
水葱
菖蒲
芦苇
y=249.086 4+18.996 1x
y=-144.723 2+43.490 5x
y=82.873 3+20.001 7x
0.780 3
0.851 4
0.864 7
142.100 7＊＊＊
229.164 3＊＊＊
255.582 5＊＊＊
<0.001
<0.001
<0.001
　注:y为植物体内富集的 Pb2+含量;x为水溶液中 Pb2+的浓度。
　3期 任　珺等:芦苇 、菖蒲和水葱对水体中 Pb2 +富集能力的研究 259　
影响植物吸收和富集重金属的主要因素往往是生
长介质内这种重金属的浓度。在吸收速度和 Pb2+
的生物毒性方面还需要进一步的研究 。
3　结　论
3种湿地植物在 Pb2+处理条件下 ,无论是地下
还是地上部分均表现出较强的 Pb2+富集能力 。在
同一 Pb2 +浓度处理条件下 ,水葱 、菖蒲 、芦苇体内的
Pb2+含量存在显著差异 。菖蒲地下和地上部分富
集的 Pb2 +含量最高 ,表现出较强的富集能力 。对于
同一种湿地植物 ,生长介质中的 Pb2+浓度较高时 ,
其富集的 Pb2+浓度也较高 ,水葱 、菖蒲和芦苇的
Pb2+富集浓度与水培溶液中 Pb2 +浓度呈显著的线
性关系 。水葱地下部分对 Pb2 +的富集能力在各个
浓度处理条件下均高于地上部分;菖蒲和芦苇在较
高浓度处理条件下 ,地上部分的富集浓度较高;在
对照处理和较低处理浓度下 ,菖蒲地上部分的富集
浓度高于地下部分;而芦苇则是地下部分富集 Pb2+
积累浓度高于地上部分。
水葱 、菖蒲 、芦苇能有效吸收和富集水体中的
Pb2+,均可作为植物修复重金属污染水体的遴选物
种 。其中 ,菖蒲对重金属 Pb2 +具有较强的吸收和富
集能力 ,水葱的富集能力则较差 ,且由于菖蒲地上
部分 Pb2+积累量明显大于地下部分 ,故菖蒲作为
低 、中浓度 Pb2+污染水体的修复植物优于水葱和芦
苇;菖蒲和芦苇均可用于高浓度的 Pb污染水体的
植物修复。
参考文献
[ 1] 　BlaylockM, EnsleyB, SaltD, etal.Phytoremediation:anovel
strategyfortheremovaloftoxicmetalsfromtheenvironmentusing
plants[ J] .Biotechnology, 1995, 13(7):468-474.
[ 2] 　ZayedA, GowthamanS, TerryN.1998.Phytoaccumulationof
traceelementsbywetlandplants:Ⅰ.Duckweed[ J].Journalof
EnvironmentalQuality, 27(3):715-721.
[ 3] 　吴志强 , 顾尚义 , 李海英 , 等.重金属污染土壤的植物修复
及超积累植物的研究进展 [ J] .环境科学与管理, 2007, 32
(3):67 ～ 71, 75.
[ 4] 　许秀琴 ,朱　勇 ,杨　挺 ,等.水体重金属的污染危害及其修
复技术 [ J] .污染防治技术 , 2007, 20(4):67～ 69.
[ 5] 　朱映川 , 刘　雯 , 周遗品 , 等.水体重金属污染现状及其治
理方法研究进展 [ J] .广东农业科学 , 2008, (8):143～ 146.
[ 6] 　刘长娥 , 杨永兴 , 杨　杨.九段沙上沙湿地植物钾元素的分
布 、积累与动态 [ J] .湿地科学 , 2008, 6(2):185～ 191.
[ 7] 　王学礼 , 马祥庆.重金属污染植物修复技术的研究进展 [ J] .
亚热带农业研究 , 2008, 4(1):44 ～ 49.
[ 8] 　SarvariE, GasparL, FodorF, etal.Comparisonoftheefectsof
efectsofPbtreatmentonthylakoiddevelopmentinpoplarandcu-
cumberplants[ J] .ActaBiolSzeged, 2002, (46):163-165.
[ 9] 　KosobrukhowA, KnyazevaI, MudrikV.2004.Plantagomajor
plantsresponsestoincreasecontentofleadinsoil:growthand
photosynthesis[ J].PlantGrowthRegulation, 42(2):145-151.
[ 10] 柳　丹 , 潘　凡 , 杨肖娥.铅富集植物对铅的吸收及其耐性生
理机制进展研究 [ J] .池州学院学报 , 2007, 21(5):88～ 91.
[ 11] 叶志鸿 , 陈桂珠 , 蓝崇钰 , 等.铅锌矿废水中重金属在宽叶香
蒲(Typhalatifolia)的积累与分布 [ J] .植物生态学与地植物
学学报 , 1992, 16(1):72 ～ 79.
[ 12] QianH, ZayedA, ZhuYL, etal.Phytoaccumulationoftraceel-
ementsbywetlandplants:Ⅲ.uptakeandaccumulationoften
traceelementsbytwelveplantspecies[ J].JournalofEnviron-
mentalQuality, 1999, 28(5):1 448-1 455.
[ 13] MatosAT, UhligC, HansenE, etal.Ecophysiologicalresponses
ofEmpetrumnigrumtoheavymetalpollution[J].Environmental
Polution, 2001, 112:121-129.
[ 14] ZuraykR, SukkariyahB, BaalbakiR.Commonhydrophytesas
bioindicatersofnickel, chromiumandcadmiumpolution[ J] .
WaterAirandSoilPolution, 2001, 127:373-388.
[ 15] 刘秀梅 , 聂俊华 , 王庆仁.6种植物对 Pb的吸收与耐性研究
[ J] .植物生态学报 , 2002, 26(5):533 ～ 537.
[ 16] StoltsE, GregorM.AccumulationpropertiesofAs, Cd, Cu, Pb
andZnbyfourwetlandspeciesgrowinginsubmergedminetail-
ings[ J] .EnvironmentalandExperimentalBotany, 2002, 47:
271-280.
[ 17] 熊愈辉 , 杨肖娥 , 叶正钱 , 等.东南景天对镉 、铅的生长反应
与积累特性比较 [ J].西北农林科技大学学报(自然科学
版), 2004, 32(6):101～ 106.
[ 18] MatinaMI, Lannucci-bergerW, MussanteC, etal.Concur-
rentplantuptakeofheavymetalsandpersistentorganicpolutant
fromsoil[ J] .Environmentalpolution, 2003, 124:375-378.
[ 19] 李　华 , 程芳琴 , 王爱英 , 等.三种水生植物对 Cd污染水体
的修复研究 [ J] .山西大学学报(自然科学版), 2005, 28
(3):325～ 327.
[ 20] DengH, YeZH, WongMH.Leadandzincaccumulationand
toleranceinpopulationsofsixwetlandplants[J].Environmental
Polution, 2006, 141:69-80.
[ 21] 王德科 , 李昙云 , 李国平 , 等.不同种类的湿地植物积累 Zn
能力的差异及规律研究 [ J] .常州工学院学报 , 2007, 20
(1):39～ 42.
[ 22] BaldwinPR, ButcherDJ.Phytoremediationofarsenicbytwohy-
peraccumulatorsinahydroponicenvironment[ J] .Microchemical
Journal, 2007, 85:297-300.
[ 23] EbelM, EvangelouMWH, SchaeferA.Cyanidephytoremedi-
ationbywaterbyacinths(Eichhorniacrasipes)[ J] .Chemo-
sphere, 2007, 66:816-823.
[ 24] LiuJG, DongY, XuH, etal.AccumulationofCd, PbandZn
　 260　 湿　　地　　科　　学 7卷
by19wetlandplantspeciesinconstructedwetland[ J] .Journalof
HazardousMaterials, 2007, 147:947-953.
[ 25] 周守标 , 王春景 , 杨海军 , 等.菰和菖蒲对重金属的胁迫反应
及其富集能力 [ J] .生态学报 , 2007, 27(1):281 ～ 287.
[ 26] AndersonL, WalshMM.Arsenicuptakebycommonmarshfern
Thelypterispalusstrisanditspotentialforphytoremediation[ J] .
ScienceoftheTotalEnvironment, 2007, 379:263-265.
[ 27] YapCK, EdwardFB, PangBH.Acomparativestudyofdistri-
butionofheavymetalconcentrationsinthePomaceainsularum
colectedfrompolutedandunpolutedsitesofthefreshwatereco-
systeminMalaysia[ J] .湿地科学 , 2009, 7(1):75-81.
[ 28] MishraVK, TripathiBD.Concurrentremovalandaccumulation
ofheavymetalsbythethreeaquaticmacrophytes[ J] .Bioresource
Technology, 2008, 99:7 091-7 097.
[ 29] BrixH.1994.Functionsofmacrophytesinconstructedwetlands
[ J] .WaterScienceTechnology, 29:171-178.
[ 30] ChengS, GrosW, KarrenbrockF, etal.Efficiencyofconstruc-
tedwetlandsincontaminationofwaterpolutedbyheavymetals
[ J] .EcologicalEngineering, 2002, 18:317-325.
AccumulationAbilityofPhragmitesaustralis, Acoruscalamus
andScirpustabernaemontaniforPb2+ inWaterBody
RENJun, TAOLing, YANGQian
(SchoolofEnvironmentalandMunicipalEngineeringofLanzhouJiaotongUniversity, Lanzhou730070, Gansu, P.R.China)
Abstract:Pbisthemostcommonheavymetalcontaminantintheenvironment.Theengineeringandtechnology
ofconstructwetlandhavebeenusedtocontrolthepolutionofwaterduetoitseconomyandeficiencyandthehy-
drophyteswerethemostimportantconstituentsofconstructwetland.InApril, 2008, Pb2+ accumulationcontent
indiferentpartsofPhragmitesaustralis, Acoruscalamus, Scirpustabernaemontaniwereinvestigatedbasedon
hydroponicexperimentsofdiferentPb2+concentrationsolutionsinthestudy, andtheconcentrationsofPb2+ of
thewaterbodywere0mg/L, 5mg/L, 10 mg/L, 30mg/L, 60mg/L, 100 mg/Land150mg/L, respectively.
Theresultsshowedthatthereweresignificantlydiferencesamong3wetlandplantsandamongtreatmentsofPb2+
concentrationforabove-groundpartsandunder-groundofPhragmitesaustralis, Acoruscalamus, Scirpustaber-
naemontani.Pb2+ contentsinabove-groundandunder-groundpartsofthethreewetlandplantsusualyin-
creasedwiththePb2+ concentrationsofhydroponicsolution, andthereweresignificantlypositivecorrelationbe-
tweenPb2+ contentsandconcentrationsofhydroponicsolution.TherewassignificantlydiferenceinPb2+ con-
tentsamongthethreewetlandplantsundereachtreatmentofPb2+ concentrationsofhydroponicsolution.The
highestPb2 + concentrationsalwaysoccurredinabove-groundpartsandunder-groundofAcoruscalamus, and
Acoruscalamusperformedthegreatestaccumulationability.AteachtreatmentofPb2+ concentrations, Pb2+ ac-
cumulatedintheunder-groundpartsofScirpustabernaemontaniwerealwayshigherthantheabove-ground
parts.AtlowerPb2+ concentrationtreatments, PhragmitesaustralisuperformedsameresponseswithScirpus
tabernaemontani, butPb2+ accumulatedintheunder-groundpartsofAcoruscalamuswerelowerthanthe
above-groundparts.AtthehighestPb2+ concentrationtreatment, Pb2+ concentrationsaccumulatedinthe
above-groundpartsofPhragmitesaustralisuandAcoruscalamusweregreatlyhigherthantheunder-ground
parts.Phragmitesaustralis, Acoruscalamus, Scirpustabernaemontanicanbeenselectedtoapplicationonphytoe-
mediationofwaterpolutedbyheavymetalduetotheexcelentPb2+accumulationabilityofthemunderthehigh-
erPb2 +concentrationtreatments.
Keywords:Acoruscalamus;Phragmitesaustralis;Scirpustabernaemontani;Pb2+;accumulation