全 文 ：第 31 卷 第 7 期
2012 年 7 月
环 境 化 学
ENVIRONMENTAL CHEMISTRY
Vol． 31，No． 7
July 2012
2011 年 9 月 15 日收稿．
* 重庆市自然科学基金资助项目(cstc2011jjA1236)资助．
＊＊通讯联系人，E-mail:zhuqh05@ 163． com
蜈蚣草对 Pb、Zn复合污染的响应*
朱启红＊＊ 夏红霞
(重庆文理学院水环境修复重点实验室，永川，402168)
摘 要 为探明蜈蚣草修复重金属复合污染土壤的能力，本实验利用水培实验研究 Pb、Zn交互作用下蜈蚣草
对 Pb、Zn积累变化以及蜈蚣草对 Pb、Zn的解毒机理．实验结果显示，在 Pb、Zn复合污染情况下，重金属 Zn在
0—10 mg·L －1下可促进蜈蚣草根、茎对 Pb的富集能力，降低蜈蚣草对 Pb的转运能力;而 Pb则促进蜈蚣草对
Zn的转运系数，提高蜈蚣草茎、叶对 Zn的富集能力，并呈现出蜈蚣草对 Pb 的富集能力大于对 Zn 的富集能
力．实验结果进一步显示，随着重金属复合暴露浓度增加，蜈蚣草叶绿素含量先上升后下降，丙二醛含量先下
降后上升，淀粉、蔗糖、O －2 含量则逐渐上升．这说明淀粉、蔗糖、O
－
2·等具有一定的解毒作用，能增强植物对重
金属的抗性．实验结果还显示，蜈蚣草对 Pb、Zn具有较强的耐性和富集能力，可利用蜈蚣草修复 Pb污染土壤
以及低 Zn浓度的 Pb-Zn复合污染土壤．
关键词 Pb，Zn，交互作用，蜈蚣草．
重金属污染对动物和人类健康构成了严重的影响［1］，已成为主要的全球环境问题．因其隐蔽性、长
期性和不可逆性，现已成为广大科技工作者研究的热点之一［2］．植物修复是污染土壤修复的绿色修复工
程技术，为目前污染环境综合修复技术研究的热点内容［3］．目前，植物修复技术中对于单一元素污染下
的研究较多，对多种污染物共存的复合污染所形成的环境效应研究较少［4，5］． 因此，研究复合污染下的
植物对重金属元素吸收及其相互作用，对重金属污染土壤的修复及其安全利用具有理论和实践双重
意义．
蜈蚣草(P． vittata L．)是砷超富集植物，为探寻蜈蚣草对其它植物耐性大小，以及其它重金属复合
污染修复的可行性，本文就 Pb、Zn复合污染条件下重金属在蜈蚣草中的迁移转运、植物对重金属元素吸
收的交互作用以及植物解毒机理等方面进行初步研究，旨在为利用蜈蚣草修复 Pb-Zn 复合污染土壤提
供理论依据．
1 材料与方法
1． 1 供试植物
蜈蚣草采集于重庆永川区黄瓜山，将野外采集到的蜈蚣草选取大小均一的植株先用自来水进行冲
洗，再用去离子水清洗后培养于 Hoagland营养液中，进行纯化．待植株长出新叶后，用于水培盆栽实验．
1． 2 实验设计
将纯化后的植株放入添加有不同 Pb、Zn浓度的营养液中进行培养．实验设计采用二因素完全设计，
Pb、Zn各设 3 个水平，以不加重金属处理为对照，具体处理设计见表 1． 营养液中 Pb、Zn 分别以
Pb(NO3)2、ZnSO4·7H2O(分析纯)加入．此时所有营养液中的 KH2PO4浓度减少为 0． 005 mmol·L
－1，以避
免产生沉淀．保持 24 h连续通气，每 3 d更换一次营养液，处理 21 d 后收获测定相应指标．处理期间每
天观察植物的长势和症状表现．每处理重复 3 次，取其平均值用于统计分析．
1． 3 样品采集与测定
实验过程中测定叶片叶绿素含量、丙二醛、淀粉、蔗糖、超氧阴离子自由基以及植株中 Pb、Zn 的含
量．叶绿素采用丙酮浸提法测定［6］，丙二醛含量测定参照硫代巴比妥酸法［7］，淀粉采用蒽酮显色法［8］，
1030 环 境 化 学 31 卷
蔗糖采用间苯二酚法［9］，超氧阴离子自由基参照 Choudhury 测定法［10］，Pb、Zn 用原子吸收分光光
度法［11］．
表 1 营养液培养试验设计
Table 1 Experimental design of nutrient solution culture
Zn2 + /(mg·L －1)
Pb2 + /(mg·L －1)
50 100 400
5 处理 1 处理 4 处理 7
10 处理 2 处理 5 处理 8
50 处理 3 处理 6 处理 9
2 结果与讨论
2． 1 植株株高
由表 2 可见，随着 Pb-Zn复合浓度的增加，蜈蚣草株高增长率呈现先增加后降低的趋势．当 Pb + Zn
复合浓度≤100 mg·L －1时，植株株高增长率随着 Pb、Zn 复合浓度增加而增长;当 Pb + Zn 复合浓度 ＞
100 mg·L －1时，固定 Zn浓度不变，蜈蚣草株高增长率随 Pb处理浓度增加先增加后降低;当 Pb浓度不变
时，蜈蚣草株高增长率随 Zn处理浓度增加先升高后降低．实验结果表明低浓度的 Pb、Zn 可促进蜈蚣草
的生长发育，而高浓度的 Pb、Zn则抑制蜈蚣草的生长发育，这与吴桂容［12］研究重金属 Cd对桐花树幼苗
的影响结果一致．
表 2 Pb、Zn复合暴露对蜈蚣草株高的影响
Table 2 Effect of combined Pb and Zn exposure on the plant height of Pteris vittata
处理号 试验前 / cm 试验后 / cm 株高增长率 /% 处理号 试验前 / cm 试验后 / cm 株高增长率 /%
对照 65． 0 67． 2 3． 3 处理 5 60． 9 64． 8 9． 7
处理 1 62． 2 66． 3 4． 9 处理 6 56． 7 59． 6 8． 9
处理 2 59． 7 63． 8 6． 0 处理 7 57． 4 60． 3 4． 1
处理 3 61． 5 67． 5 6． 2 处理 8 60． 5 63． 1 4． 8
处理 4 58． 0 64． 2 6． 4 处理 9 60． 7 63． 1 3． 8
2． 2 蜈蚣草体内 Pb、Zn含量
植物从根际吸收重金属，并将其转移和积累到地上部，这过程中包括许多环节和调控点［13］．研究植
物对重金属污染土壤进行修复，不仅要看植物对重金属的耐性和吸收累积能力，还应考虑其向地上部转
运重金属的能力．由图 1 可知，当 Zn浓度不变时，蜈蚣草根内 Pb 含量随着 Pb 浓度的增加先上升后降
低．在处理 5 条件下，植株根中 Pb含量达到最大值;在处理 9 条件下根中 Pb 含量最小．当 Zn 浓度不变
时，植株茎内 Pb含量随着 Pb浓度增加也呈现先上升后下降的趋势，但叶内 Pb含量随着 Pb浓度增加先
下降后上升．当 Zn浓度不变时，随着 Pb处理浓度增加，蜈蚣草地上部与根部 Pb 累积量的比值(转运系
数)先下降后上升，在处理 7 条件下，转运系数达到最大值 0． 74．这说明高浓度 Pb可促进蜈蚣草体内 Pb
从根部向地上部的转运．实验数据显示，在处理 5 条件下，蜈蚣草对 Pb 的富集系数达到最大值 9． 8，处
理 9 条件下富集系数达到最小值 1． 3．
从图 2 可看出，当 Pb浓度不变时，随着 Zn浓度的增加，蜈蚣草根内 Zn 含量均先下降后上升．在处
理 9 条件下根内 Zn含量达到最大，为对照组的 193． 4% ．茎和叶中 Zn含量则先上升后下降，在处理 5 条
件下茎、叶内 Zn含量达到最大值，分别为对照组的 577． 2%和 159． 6% ．实验数据还揭示，在处理 9 条件
下，蜈蚣草对 Zn的富集系数达到最大值 2． 4．实验结果显示，高浓度 Pb 有利于蜈蚣草对 Zn 的吸收;蜈
蚣草富集 Pb的能力大于富集 Zn的能力．
当 Pb浓度不变时，随着 Zn浓度增加，蜈蚣草地上部分与地下部分 Zn 累积量的比值(转运系数)随
处理浓度增加而先增大后减小．这表明在蜈蚣草正常生长的土壤 Zn浓度范围内，蜈蚣草根系对 Zn的吸
7 期 朱启红等:蜈蚣草对 Pb、Zn复合污染的响应 1031
收为主动吸收，具有较强的向地上部转运 Zn的能力;但高浓度 Zn 对蜈蚣草产生了较强毒害作用，根系
细胞膜、细胞器和细胞骨架被破坏，根系的呼吸作用和叶片的蒸腾作用急剧下降［14］，蜈蚣草根系吸收的
Zn不能主动向地上部转运而被滞留在根部，从而导致根系 Zn含量急剧上升;而叶片和茎 Zn 含量减少，
蜈蚣草对 Zn的转运能力也随之急剧减弱，这与李铮铮［13］的研究结果相似．
图 1 蜈蚣草体内 Pb含量变化及转运系数
Fig． 1 Pb contents in Pteris vittata and its translocation coefficients after combined Pb and Zn exposure
图 2 蜈蚣草体内 Zn含量变化及转运系数
Fig． 2 Zn contents in Pteris vittata and its translocation coefficients after combined Pb and Zn exposure
2． 3 叶绿素含量
叶绿素是植物进行光合作用的主要色素［15］，能客观反映植物利用光照的能力，往往可以作为判断
植物光合能力、受重金属胁迫状况的重要指标［16］．叶绿素含量降低，表示植物光合作用会减弱，植物生
长受到抑制［17］．图 3 所示，蜈蚣草在低浓度 Pb、Zn 复合污染下叶绿素含量呈上升趋势:当 Pb 浓度为
50 mg·L －1时，随着 Zn浓度的增加，叶绿素 a + b和叶绿素 a 含量均逐渐上升;当 Pb 浓度为 100 mg·L －1
和 400 mg·L －1时，随着 Zn浓度增加，植株叶绿素 a + b和叶绿素 a的含量则逐渐下降．这是因为 Zn作为
植物必需的营养元素，在低浓度下能促进植物的生长发育，高浓度时则对植株产生毒害作用，影响到蜈
蚣草叶绿素合成．当 Zn浓度分别为为 5 mg·L －1、10 mg·L －1和 50 mg·L －1时，随着 Pb 浓度的增加，植株
叶绿素 a + b和叶绿素 a含量则逐渐降低，但高浓度 Pb对叶绿素的影响明显高于低浓度的 Pb对叶绿素
的影响．由此可见，低浓度 Pb、Zn 复合作用有利于蜈蚣草叶片叶绿素的合成，而高浓度的 Pb、Zn 对叶绿
素的合成有抑制作用，这说明高浓度的 Pb、Zn对植物产生了迫害作用．
袁敏等［18］认为，植株叶绿素下降的原因是重金属抑制了植株原叶绿素酸酯还原酶的合成，影响了
氨基酮戊酸的合成，从而降低了叶绿素含量．本实验中叶绿素含量降低，可能是因为重金属被蜈蚣草吸
收后，细胞内的重金属离子与合成叶绿素的几种酶(原叶绿素脂还原酶、氨基乙酰丙酸合成酶和胆色素
原脱氨酶)的肽链结合，抑制了酶的活性从而阻碍了叶绿素的合成［19］．同时，重金属可能直接破坏解毒
物质，并形成大量的活性氧自由基，这些自由基直接把叶绿素等作为目标分子，破坏叶绿素分子［20］;重
金属还可以对脂膜进行过氧化作用，使叶绿体膜及光合膜等的选择透过性改变，小分子外流，使叶绿素
的生物合成速度下降，从而使叶绿素含量下降［21］．
1032 环 境 化 学 31 卷
图 3 叶绿素的含量随 Pb、Zn浓度的变化
Fig． 3 Change of chlorophyll content in Pteris vittata with Pb and Zn concentrations
2． 4 MDA含量
丙二醛(MDA)是细胞膜脂过氧化反应的终产物之一，是衡量逆境下膜脂过氧化程度强弱的一个重
要指标［22］．在重金属胁迫下，植株细胞膜受到伤害，细胞内的离子和有机物大量外渗，外界毒物侵入细
胞，结果导致植物体内一系列生理生化过程失调［21］，引起蛋白质、核酸等生命大分子的交联聚合，且具
有细胞毒性． MDA含量越高，表明膜脂过氧化受损越严重［23］．图 4 所示，本实验中低浓度的 Pb、Zn 对叶
片 MDA的含量影响不明显，但随着 Pb、Zn 浓度的增大，蜈蚣草 MDA 含量随胁迫金属浓度的增加先下
降后上升．当 Pb、Zn浓度分别为 50 mg·L －1和 400 mg·L －1时，MDA 的含量最高，这说明 Pb 浓度越高蜈
蚣草叶片的膜脂过氧化程度越严重．实验结果表明随 Pb、Zn 浓度增加，蜈蚣草膜脂过氧化水平提高，膜
系统稳定性下降．这是因为在一定重金属胁迫强度内，细胞的各种保护机制使得丙二醛含量维持在一定
的水平，但胁迫强度超过植株耐受浓度后，植株细胞内代谢失调，自由基积累，膜脂过氧化作用加大，丙
二醛含量升高［24］．
2． 5 淀粉含量
淀粉含量的多少与叶绿体光合作用能力及其它代谢密切相关，可反映植株的生长情况及胁迫后的
恢复状况［25］．从图 5 可以看出，重金属胁迫对蜈蚣草淀粉含量的影响是随重金属浓度升高而呈现升高
趋势，但两种重金属胁迫下的增长幅度不同，Zn对蜈蚣草的迫害程度大于 Pb对蜈蚣草的迫害．当 Pb 或
者 Zn的浓度不变时，随着 Zn或者 Pb浓度的增加，蜈蚣草叶片内淀粉含量呈现上升趋势，并在实验所设
最大浓度时，淀粉含量达到最大;在 Pb、Zn 复合胁迫下，处理 1 植株淀粉含量最低，为 0． 007%，比对照
组低 41． 7% ．这是因为低浓度重金属对蜈蚣草淀粉酶活性有促进作用，淀粉酶活性被增强，促进了淀粉
的分解，这为植物生长提供物质和能量，增强了物质的分解代谢能力［26］，但当重金属浓度增加时，淀粉
酶活力明显降低，这样就抑制了蜈蚣草体内物质的分解，同时也影响物质的合成，对植物细胞增加产生
毒害，致使呼吸作用减弱，导致蜈蚣草生长过程中能量产生和利用率降低，故高浓度下蜈蚣草体内的淀
粉含量显著增加．
图 4 MDA含量随 Pb、Zn浓度的变化
Fig． 4 Change of MDA content in Pteris vittata with
Pb and Zn concentrations
图 5 淀粉含量随 Pb、Zn浓度的变化
Fig． 5 Change of starch content in Pteris vittata with
Pb and Zn concentrations
7 期 朱启红等:蜈蚣草对 Pb、Zn复合污染的响应 1033
2． 6 蔗糖含量
蔗糖是高等植物的主要能量贮存物质和保护物质［27］．实验结果显示(图 6) ，植株叶片中的蔗糖含
量随重金属处理浓度增加而逐渐上升．当 Pb 或者 Zn 浓度不变时，随着 Pb 或 Zn 浓度的增加，蔗糖含量
均逐渐增加;当 Pb、Zn 浓度达到最大时，蔗糖含量也相应达到最大值 467． 3 mg·g －1，为对照组的
162. 8% ．可见 Pb、Zn交互作用对蜈蚣草产生了迫害作用，阻碍了蔗糖酶的合成，从而使蔗糖含量升高．
这可能是由于 Pb、Zn的添加抑制了微生物的生长和繁殖，减少蜈蚣草体内酶的合成和分泌量，削弱了水
样中 C、N营养元素的循环速率和能量流动［28］，最终导致蔗糖酶活性下降;也可能由于 Pb、Zn 复合作用
下对蜈蚣草有拮抗作用，抑制了蜈蚣草生长，减少了蔗糖酶的合成，从而导致蔗糖含量升高．
图 6 蔗糖含量随 Pb、Zn浓度的变化
Fig． 6 Change of sucrose content in Pteris vittata with Pb and Zn concentrations
2． 7 超氧自由基的累积
植物生长过程中不良逆境条件的影响，在植物体内会产生大量活性氧，如超氧阴离子自由基
(O －2·)、过氧化氢 H2O2等活性氧的积累，易引起植物体内脂质过氧化，核酸、蛋白质降解，酶失活乃至细
胞坏死等一系列不良反应［29，30］． 轻则出现生长不良、代谢紊乱、萎蔫、部分坏死等，重则导致整株植物
死亡［31］．
从图 7 可以看出，低浓度 Pb、Zn处理后植株叶片 O －2·含量逐渐增加，但影响不显著;较高浓度 Pb 和
Zn的影响明显．当 Pb或者 Zn浓度不变时，随着 Zn或者 Pb处理浓度的增加，蜈蚣草叶片内 O －2·的含量
逐渐上升，在处理 9 条件下达到最大值，为对照组的 184． 4% ．在 Pb、Zn 两种重金属胁迫下，蜈蚣草叶片
中 O －2·积累，伴随 MDA 含量升高，膜透性增大，说明由于 O
－
2·的过氧化伤害，细胞膜组成发生变化，结构
遭到破坏，揭示了重金属胁迫下蜈蚣草细胞膜系统伤害的机制，证明了重金属毒害植物的过程中过多的
自由基引起的膜脂过氧化充当了重要角色．超氧阴离子的生成加快，可使自由基积累，自由基能损伤主
要的生物大分子，引起细胞的膜脂过氧化和脱脂作用［32］．实验中 Pb、Zn 污染致使植株 O －2·的产生加快，
势必引起细胞膜系统受伤害，从而使植物的发育和生长遭受影响，这是植物受 Pb、Zn胁迫伤害的主要机
理之一．这可能是 Pb、Zn复合胁迫下，蜈蚣草体内负责将 O －2·歧化为 H2O2的酶活性降低，使得蜈蚣草体
内产生的 O －2·不能向 H2O2有效转化，从而导致 Pb、Zn 复合胁迫下 O
－
2·累积量高于对照组．这与王正秋
等［33］实验研究结果相似．
图 7 O －2·含量随 Pb、Zn浓度的变化
Fig． 7 Change of O －2· content in Pteris vittata with Pb and Zn concentrations
1034 环 境 化 学 31 卷
3 结论
实验结果表明，在 Pb、Zn 复合暴露下，当 Zn 浓度不变时，蜈蚣草地上部与根部 Pb 累积量的比值
(转运系数)先下降后上升，蜈蚣草根和茎中 Pb含量随 Pb处理浓度的增加先增加后降低，叶中 Pb 含量
随 Pb处理浓度增加先下降后升高．当 Pb浓度不变时，蜈蚣草对 Zn的转运系数随 Zn处理浓度增加先增
大后减小，蜈蚣草根内 Zn含量随 Zn浓度增加先下降后上升，茎和叶的 Zn含量随 Zn处理浓度的增加先
上升后下降，并呈现出蜈蚣草对 Pb的富集能力大于对 Zn 的富集能力．随着复合浓度的增加，叶绿素含
量先上升后下降，丙二醛含量先下降后上升，淀粉、蔗糖、O －2·含量均明显上升． Pb、Zn 在不同的浓度比
及组合下对蜈蚣草的生长和重金属累积会产生不同的交互作用类型．蜈蚣草对 Pb较强的耐性和富集能
力，为利用蜈蚣草修复 Pb污染土壤以及低 Zn浓度的 Pb-Zn复合污染土壤提供了可能．
参 考 文 献
［1］ 李小林，颜森，张小平，等． Pb、Zn矿区重金属污染对微生物数量及放线菌群落结构的影响［J］． 农业环境科学学报，2011，30(3) :
468-475
［2］ 伍钧，唐亚，李铮铮，等．鱼腥草耐 Pb、Zn毒性和修复能力的研究［J］．应用基础与工程科学学报，2011，19(2) :179-184
［3］ 赖发英，卢年春，牛德奎，等．重金属污染土壤生态工程修复的试验研究［J］．农业工程学报，2007，23(3) :80-84
［4］ 许中坚，吴灿辉，邱喜阳，等． Pb-Zn-镉复合污染物在土壤-芥菜 /油菜系统中的迁移及交互作用［J］． 水土保持学报，2007，21(6) :
1-6
［5］ 贺根和，刘强，江丹，等．铝与镉的交互作用对水稻种子萌发及幼苗生长的影响［J］．江西农业大学学报，2010，32(3) :431-435
［6］ 熊庆娥．植物生理学实验教程［M］．成都:四川科学技术出版社，2003
［7］ Dionisio-Sese M L，Tobita S． Antioxidant responses of rice seedlings to salinity stress［J］． Plant Science，1998，135:1-9
［8］ 张志良．植物生理学实验指导［M］．北京:高等教育出版社，2000
［9］ 哈森其木格，贺锋嘎．间苯二酚分光光度法测定芥菜多糖中的果糖含量［J］．光谱学与光谱分析，2002，6(3) :446-448
［10］ Choudhury S，Panda S K． Induction of oxidative stress and ultrastructural changes in moss Taxithelium nepalense(Schwaegr．)Broth． under
lead and arsenic phytotoxicity［J］． Current Science，2004，87:342-348
［11］ 韦进宝．环境监测手册［M］．北京:化学工业出版社，2006
［12］ 吴桂容．重金属 Cd对桐花树幼苗生理生态效应及土壤酶的影响研究［D］．厦门:厦门大学硕士学位论文，2007
［13］ 李铮铮，伍钧，唐亚，等． Pb、Zn 及其交互作用对鱼腥草(Houttuynia cordata)叶绿素含量及抗氧化酶系统的影响［J］． 生态学报，
2007，27(12) :5541-5546
［15］ 张永霞，石贵玉，李霞，等．铬胁迫对罗汉果幼苗生理生化指标的影响［J］．中国农学通报，2011，(2) :717-720
［16］ Lusk C H． Leaf area accumulation helps juvenile ever green trees tolerate shade in a temperate rainforest［J］． Oecologia，2002，132:188-
196
［17］ 张银秋，台培东，李培军，等．镉胁迫对万寿菊生长及生理生态特征的影响［J］．环境工程学报，2011，5(1) :195-199
［18］ 袁敏，铁柏清，唐美珍．重金属单一污染对龙须草叶绿素含量和抗氧化酶系统的影响［J］．土壤通报． 2005，36(6) :929-932
［19］ 刘秀梅，聂俊华，王庆仁． 16 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
［20］ 林琳，安婧，周启星．土壤四环素污染对小白菜幼苗生长发育的生态毒性［J］．环境科学，2011，32(8) :2430-2435
［21］ 关昕昕，严重玲，刘景春，等．钙对镉胁迫下小白菜生理特性的影响［J］．厦门大学学报(自然科学版) ，2011，50(1) :132-137
［22］ 汪洪，周卫，林葆．钙对镉胁迫下玉米生长及生理特性的影响［J］．植物营养与肥料学报，2001，7(1) :78-87
［23］ 刘周莉，何兴元，陈玮．镉胁迫对金银花生理生态特征的影响［J］．应用生态学报，2009，20(1) :40-44
［24］ 丁海东，万延慧，齐乃敏，等．镉和 Zn对番茄幼苗抗氧化酶活性的影响［J］．仲恺农业技术学院学报，2004，17(2) :37-41
［25］ Stoynova-Bakalova E，Toncheva-Panova T． Subcellular adaptation to salinity and irradiance in Dunaliella salina［J］． Biol Plant，2003，47:
233-236
［26］ 王友保，陈冬生，刘登义，等． Cu、As单一及其复合污染对小麦种子萌发及幼苗生长的影响［J］．安徽师范大学学报(自然科学版) ，
2001，24(3) :278-281
［27］ 庞婉婷，吴双秀，于晶，等． 干旱胁迫下发菜原植体中海藻糖、蔗糖测定［J］．上海师范大学学报(自然科学版)． 2007，36(3) :73-76
［28］ 高扬，毛亮，周培，等． Cd，Pb污染下植物生长对土壤酶活性及微生物群落结构的影响［J］．北京大学学报(自然科学版) ，2010，46
(3) :339-345
［29］ Noctor G，Eover C H． Ascorbate and glutath ione:Keep ineactive oxygen under control［J］． Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol，1998，
49(1) :249-279
［30］ Wang X I． Plant phospholipases［J］． Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol，2001，52(1) :211-231
7 期 朱启红等:蜈蚣草对 Pb、Zn复合污染的响应 1035
［31］ 覃朋，刘飞虎，梁雪妮．超氧化物歧化酶与植物抗逆性［J］．黑龙江农业科学，2002，(1) :31-34
［32］ 孙成芬，马丽，盛连喜，等．土壤萘污染对玉米苗期生长和生理的影响［J］．农业环境科学学报，2009，28(3) :443-448
［33］ 王正秋，江行玉，王长海． 铅、镉和锌污染对芦苇幼苗氧化胁迫和抗氧化能力的影响［J］．过程工程学报． 2002，2(6) :558-563
Study on response of Pteris vittata to Pb and Zn combined pollution
ZHU Qihong* XIA Hongxia
(Key Laboratory of Water Environment Restoration，Chongqing University of Arts and Sciences，Yongchuan，402168，China)
ABSTRACT
Combined heavy metal pollution is one of main soil pollutions． In order to investigate the ability of Pteris
vittata in restoring soils with combined heavy metal pollution，water cultured experiment was utilized to study
the accumulation of Pb and Zn in Pteris vittata and the detoxification mechanism of Pteris vittata to heavy
metals under the combined Pb and Zn exposure． The experimental results show that under Pb and Zn combined
exposure，Zn improved the enrichment ability of Pteris vittata roots and stems for Pb，and reduced its
translocation ability for Pb as well． Pb also improved the translocation ability of the plant for Zn and its
enrichment ability． The enrichmant ability of Pteris vittata for Pb was stronger than for Zn． With increasing
heavy metal concentrations，chlorophyll content incrensed first and then decreased． Malondialdehyde (MDA)
content decreaed first and then increasd． Starch，sucrose and superoxide radical (O －2·)contents all increased
gradually． These results show that starch，sucrose and superoxide radical (O －2·)had certain detoxification
function，and strengthened resistance of the plants to heavy metals． These results also show that Pteris vittata
has tolerance and enrichment ability to Pb and Zn，and Pteris vittata can be used to restore Pb polluted soil
and Pb-Zn combined polluted soil under low Zn concentrations．
Keywords:Pb，Zn，interaction，Pteris vittata．