全 文 ：第 36 卷第 8 期
2015 年 8 月
环 境 科 学
ENVIＲONMENTAL SCIENCE
Vol． 36，No． 8
Aug．，2015
不同水分条件对蜈蚣草修复砷污染土壤的影响
刘秋辛1，2，阎秀兰1* ，廖晓勇1，林龙勇1，杨静1
(1．中国科学院地理科学与资源研究所，环境损害与污染修复北京市重点实验室，北京 100101;2． 中国科学院大学，
北京 100049)
摘要:采用室内盆栽实验研究了不同土壤含水量(绝对含水量 10% ～ 60%)对蜈蚣草的生物量、砷富集及蜈蚣草和土壤中砷
的形态的影响． 结果表明，土壤含水量 35% ～45%的范围内蜈蚣草的修复效率显著高于其他处理，可达到 4. 48% ～ 5. 00% ．
在此水分区间内，植物细胞的质膜透性较小且植株的生物量较大． 蜈蚣草地上部和地下部的最大干重出现在 45% 的含水量
下，分别为 2. 95 g·plant － 1和 11. 95 g·plant － 1 ． 适宜的水分条件利于蜈蚣草吸收和累积土壤中的砷，35%的含水量下植株地上
部和地下部的砷含量可分别达到 307. 3 mg·kg －1和 218. 6 mg·kg －1，而总砷累积量在 40% 的含水量下达到峰值 2. 81
mg·plant － 1 ． 将土壤含水量控制为 35% ～45%，还可提高蜈蚣草地上部中As(Ⅴ)的还原效率，促进了蜈蚣草的砷解毒． 研究
结果对于蜈蚣草大规模种植和工程应用中的水分管理措施具有重要的指导意义．
关键词:蜈蚣草;砷;土壤含水量;植物修复;修复效率
中图分类号:X53 文献标识码:A 文章编号:0250-3301(2015)08-3056-06 DOI:10． 13227 / j． hjkx． 2015． 08． 044
收稿日期:2015-02-03;修订日期:2015-03-20
基金项目:中国科学院地理科学与资源研究所优秀青年人才基金项
目(2012ＲC203);国家自然科学基金项目 (41271339)
作者简介:刘秋辛(1991 ～)，女，硕士研究生，主要研究方向为污染
土壤修复，E-mail:liuqx． 13s@ igsnrr． ac． cn
* 通讯联系人，E-mail:yanxl@ igsnrr． ac． cn
Effects of Soil Moisture on Phytoremediation of As-Contaminated Soils Using As-
Hyperaccumulator Pteris vittata L．
LIU Qiu-xin1，2，YAN Xiu-lan1* ，LIAO Xiao-yong1，LIN Long-yong1，YANG Jing1
(1． Beijing Key Laboratory of Environmental Damage Assessment and Ｒemediation，Institute of Geographic Sciences and Natural
Ｒesources Ｒesearch，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100101，China;2． University of Chinese Academy of Sciences，Beijing
100049，China)
Abstract:A pot experiment was carried out to study the effects of soil moisture on the growth and arsenic uptake of As-hyperaccumulator
Pteris vittata L． The results showed that the remediation efficiency of As was the highest when the soil moisture was between 35%-45% ．
P． vittata grew best under 45% water content，and its aboveground and underground plant dry weights were 2. 95 g·plant －1 and 11. 95
g·plant －1，respectively;the arsenic concentration in aboveground and roots was the highest under 35% water content，and 40% content
was the best for accumulation of arsenic in P． vittata． Moreover，controlling the soil moisture to 35%-45% enhanced the conversion of
As(Ⅴ)to As(Ⅲ)in aboveground plant，and promoted arsenic detoxification in P． vittata． These above results showed that soil moisture
played an important role in the absorption and transport of arsenic by P． vittata． The results of this study can provide important guidance
for the large-scale planting of P． vittata and the moisture management measures in engineering application．
Key words:Pteris vittata L．;arsenic;soil moisture;phytoremediation;remediation efficiency
砷(As)是一种环境中广泛分布的类金属，在地
壳中的含量丰度在所有地球元素中处于第 20 位．
由于砷化物的开采和冶炼、有色金属的开发、含砷
杀虫剂和除草剂的使用、煤的燃烧等人类活动，导
致土壤和地下水砷浓度超过环境背景值［1］． 人类可
通过食用砷污染的蔬菜、粮食和皮肤暴露等途径摄
入砷． 长期暴露于砷环境中(即使在低浓度下)，可
引起生殖、发育、免疫和神经系统疾病． 因此，砷污
染治理是世界各国共同面临的重要环境课题［2，3］．
植物修复技术利用超富集植物从被污染的环境
介质中去除污染物或降低污染风险，与其他修复技
术相比，该技术成本低、环境友好，并且操作较为简
便［4］． 超富集植物是植物修复技术的核心，已有研
究证实，砷超富集植物蜈蚣草(Pteris vittata L．)能有
效修复中低程度砷污染土壤［5］． 该蕨类植物的砷富
集能力强，并且适用范围广［6，7］． 但是植物修复技术
尚有诸多限制因素，如土壤中砷的生物有效性低，修
复周期长，植物对土壤结构、水分、养分和温度等
条件有一定的要求［8］． 为了提高植物修复效率，国
内外学者开展了大量的相关研究，Mandal 等［9］的研
究表明，施用磷酸氢二铵能分别将蜈蚣草的生物量
和体内砷含量提高 50%和 100%;李文学等［10］研究
发现，多次收获蜈蚣草并没有降低其对砷的积累速
8 期 刘秋辛等:不同水分条件对蜈蚣草修复砷污染土壤的影响
度，从而可通过增加收获次数提高修复效率;Liu
等［11］发现，在蜈蚣草根部接种丛枝菌根可以增加蜈
蚣草生物量，促进蜈蚣草砷吸收．
土壤水分是植物生命活动的必要因子，由于蕨
类植物通常生长于高湿环境下，因此水分条件直接
影响其生长状况［12，13］． 水分还可影响土壤理化性
质，改变重金属的赋存形态，进而影响植物对重金属
的吸收． 好氧条件下土壤溶液中砷主要以As(Ⅴ)
形式存在;而随着土壤淹水，微生物的活动导致氧
气、硝酸盐等电子受体的耗竭，接着便是铁、锰氧
化物和As(Ⅴ)的还原，部分As(Ⅴ)转化为As(Ⅲ)．
As(Ⅴ)被还原为As(Ⅲ)后，被土壤固相吸附的强度
降低，并 且 As(Ⅲ)的 活 性 和 生 理 毒 性 高 于
As(Ⅴ)［14，15］． 目前改善植物修复效率多集中于施
肥、添加螯合剂等手段，对于土壤水分对蜈蚣草生
长和富砷能力的影响需要进一步比较研究． 因此，
本文拟通过研究不同水分条件下土壤中砷的形态特
征以及对蜈蚣草生长和砷吸收的影响，揭示有利于
提高植物修复效率的土壤水分条件． 研究结果对于
蜈蚣草大规模种植和工程应用中的水分管理措施具
有重要的指导意义．
1 材料与方法
1. 1 实验材料
供试土壤取自湖南省郴州市邓家塘乡砷污染农
田(113°02E，25°48N)，为石灰性土壤发育的水稻
土． 土壤基本理化性质如下:pH 值为 7. 90(水提
取)，有机质含量为 45. 50 g·kg －1，全氮为 0. 78
g·kg －1，全磷为 0. 56 g·kg －1，全钾为 9. 08 g·kg －1，总
砷为 168. 80 mg·kg －1 ． 供试蜈蚣草取自当地蜈蚣草
育苗大棚，选择株高 5 ～ 10 cm、4 ～ 5 片羽叶幼苗、
根茎大小一致的植株．
1. 2 实验方法
1. 2. 1 实验设计
室内盆栽实验共设置 10 个处理，土壤含水量
(水分质量 /烘干土质量 × 100%)分别为 10%、
15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%
和 60%，其中 50%和 60%为淹水处理． 每盆装土
1. 9 kg，种植蜈蚣草 3 株，同一水分下 4 盆种植蜈蚣
草，1 盆不种植蜈蚣草作为对照处理． 每天早晚各
称重 1 次保持土壤含水量． 温室温度控制在 22 ～
25℃之间，室内相对湿度控制在 75% ～80% ．
1. 2. 2 取样与测定方法
培养 120 d 后收获蜈蚣草和土壤，蜈蚣草先用
自来水冲洗干净，然后用去离子水洗涤 3 遍，植株上
的水珠用滤纸吸干． 每盆共 3 株植物样品:1 株取样
后立即进行叶片的质膜透性测定;1 株保存在
－ 80℃，用于测定砷形态;1 株杀青，烘干后测定干
重和总砷含量． 将土壤样品等分成 2 份，1 份保存于
－ 80℃，用于测定砷形态;1 份在室内自然风干，研
磨，过 100 目筛，用于总砷含量测定．
采用 HNO3 ∶ HClO4 = 5∶ 1(体积比)消煮植物样
品［16］，HNO3 ∶ H2O2 = 1 ∶ 1(体积比)消煮土壤样
品［17］，用氢化物发生-原子荧光光谱仪(AFS-9120
型，北京吉天仪器有限公司)测定总砷含量，并采用
国家标准物质(GBW-07603 和 GBW-07404)作为分
析质量控制． 土壤砷形态提取采用 1. 0 mol·L －1磷
酸 + 0. 1 mol·L －1抗坏血酸振荡离心萃取法［18］，植
物砷形态提取采用 1∶ 1甲醇水提取法［19］，用原子荧
光形态分析仪(SA-10 型，北京吉天仪器有限公司)
测定砷形态． 质膜透性测定采用电导法(Bante510
型，上海般特仪器有限公司)，测量结果以相对电导
率(%)表示．
本研究所用试剂硼氢化钾、盐酸、硝酸、过氧
化氢为优级纯，其余均为分析纯，实验用水为超纯水
(Cascada AN MK2，美国 PALL公司)．
1. 3 数据处理
数据采用 Microsoft Excel 2010 进行统计分析和
制图，运用 SAS 8. 0 软件完成相关指标的差异显著
性检验(P ＜ 0. 05)．
2 结果与讨论
2. 1 土壤含水量对蜈蚣草生物量的影响
图 1 显示了土壤含水量对蜈蚣草生物量的影
响． 从中可以看出，蜈蚣草地上部和地下部生物量
随土壤含水量升高均呈现先增加后减少的趋势． 土
壤含水量 10% ～45%范围内，蜈蚣草生物量随着土
壤含水量的升高而显著增加(P ＜ 0. 05)，并在 45%
含水量下地上部、地下部干重达到最大，分别为
2. 95 g·plant － 1和 11. 95 g·plant － 1 ． Leung等［20］研究
了 5% ～16%的土壤含水量下蜈蚣草的生长状况，
发现其生物量随着土壤含水量升高而增加． Liao
等［21，22］研究发现，和蜈蚣草同属于蕨类的铁线蕨在
10%土壤含水量下的生物量显著低于 15%处理．
图 2 给出了土壤含水量对蜈蚣草叶片质膜透性
的影响． 从中可以看出，在 10%的土壤含水量下，蜈
蚣草叶片的相对电导率显著高于其他处理(P ＜
0. 05)，随后随着土壤含水量增加而迅速降低并逐
7503
环 境 科 学 36 卷
图 1 土壤含水量对蜈蚣草生物量的影响
Fig． 1 Effects of soil moisture on biomass of P． vittata
渐趋于稳定． 本研究中 10% 处理下相对电导率远
高于其余处理，说明蜈蚣草对土壤重度缺水较为敏
感． 粗毛鳞盖蕨和蜈蚣草同属于蕨类，孙昊等［23］研
究发现，重度干旱胁迫下(土壤含水量约为 7% ～
13%)粗毛鳞盖蕨叶片的相对电导率显著增加．
蜈蚣草属于蕨类植物，由于蕨类的维管组织不
及种子植物发达，因此其生殖发育过程对外界水分
需求较高，通常生长于温暖潮湿和半阴的环境
中［13］． 当植物遭受干旱胁迫时，细胞膜会发生过氧
化作用使细胞液外渗，表现为叶片的相对电导率上
升［24］． 此时植物对土壤中营养物质的吸收能力减
弱，导致生物量减小． 因此本研究结果表明，土壤缺
水会降低蜈蚣草的生物量，在种植过程中应保证土
壤水分充足．
2. 2 土壤含水量对蜈蚣草砷吸收和累积的影响
从表1可以看出，土壤含水量对蜈蚣草砷的吸
图 2 土壤含水量对蜈蚣草叶片质膜透性的影响
Fig． 2 Effects of soil moisture on cell membrane
permeability of P． vittata leaves
收和转运会产生显著影响(P ＜ 0. 05)． 从蜈蚣草不
同部位总砷含量看，砷含量随着土壤含水量的增加
呈先上升后下降的趋势，并且地上和地下部砷含量
同时在 35%处理下达到峰值． 蜈蚣草对砷的吸收和
转运与细胞活性有关，这是由于蜈蚣草对砷的吸收
以主动运输为主，现有研究认为As(Ⅴ)通过磷酸盐
吸收通道进入蜈蚣草，而As(Ⅲ)的吸收受限于代谢
抑制物［25 ～ 27］． 因此在适宜的土壤含水量下蜈蚣草
根系活力较高，砷吸收能力强． 从转运系数看，土壤
含水量低于 25% 时转运系数较高，意味着土壤水分
降低会促进砷从根系向地上部转运，而且降低幅度
越大，促进效果越明显． 这种促进作用可能是由于
蜈蚣草在土壤水分降低时根系活力减弱，为了帮助
缓解砷累积引发的毒害，因此加强了砷从根系向地
上部的转运．
表 1 不同土壤含水量下蜈蚣草各部位的总砷含量
Table 1 Effects of soil moisture on total As concentration in different parts of P． vittata
土壤含水量 /%
总 As含量 /mg·kg －1
地上部 地下部
转运系数
富集系数
地上部 地下部
10 194． 2 ± 2． 1d 83． 9 ± 3． 2f 2． 32 ± 0． 11a 1． 12 ± 0． 12e 0． 48 ± 0． 02g
15 249． 9 ± 2． 5c 112． 4 ± 8． 0de 2． 23 ± 0． 18ab 1． 50 ± 0． 50c 0． 68 ± 0． 05ef
20 259． 9 ± 6． 5bc 118． 9 ± 3． 0cd 2． 19 ± 0． 11abc 1． 60 ± 0． 60bc 0． 73 ± 0． 02de
25 256． 0 ± 6． 8bc 133． 6 ± 9． 8c 1． 92 ± 0． 09c 1． 56 ± 0． 56c 0． 82 ± 0． 06cd
30 275． 0 ± 7． 3b 139． 6 ± 15． 6bc 1． 99 ± 0． 27bc 1． 70 ± 0． 17b 0． 86 ± 0． 10bc
35 307． 3 ± 17． 3a 218． 6 ± 5． 3a 1． 41 ± 0． 11d 1． 89 ± 0． 09a 1． 34 ± 0． 03a
40 306． 4 ± 11． 3a 208． 7 ± 11． 5a 1． 47 ± 0． 03d 1． 92 ± 0． 09a 1． 31 ± 0． 07a
45 213． 6 ± 5． 3d 157． 8 ± 7． 0b 1． 35 ± 0． 03d 1． 30 ± 0． 30d 0． 96 ± 0． 04b
50 213． 1 ± 9． 5d 150． 3 ± 7． 9bc 1． 42 ± 0． 01d 1． 30 ± 0． 31d 0． 91 ± 0． 05b
60 197． 5 ± 16． 5d 98． 3 ± 6． 3ef 2． 01 ± 0． 04bc 1． 20 ± 0． 06de 0． 60 ± 0． 04fg
不同土壤含水量下蜈蚣草砷累积量的变化情况
见图 3． 从中可以看出，随着土壤含水量的上升，蜈
蚣草各部位的砷累积量先增加后减少，地上部在
40%处理下达到最大值 0. 68 mg·plant － 1，地下部在
35%处理下达到峰值 2. 17 mg·plant － 1 ． 砷累积量
(植物干重 ×植物砷含量)可以反映植物提取土壤
8503
8 期 刘秋辛等:不同水分条件对蜈蚣草修复砷污染土壤的影响
中砷的能力，本实验中 40%处理下蜈蚣草的生物量
和体内总砷含量均较高，因此砷累积量较大．
图 3 土壤含水量对蜈蚣草砷累积量的影响
Fig． 3 Effects of soil moisture on the AsaccumulationofP． vittata
本研究通过计算植物砷累积量占土壤砷总量的
比值得出不同水分处理条件下蜈蚣草的修复效率
(图 4)． 结果表明，植物修复效率随着土壤含水量
的升高呈现先增加后降低的规律． 由图 4 可知，
35% ～45% 水分区间内蜈蚣草的修复效率可达到
4. 48% ～5. 00%，显著高于其他处理(P ＜ 0. 05)． 而
当含水量低于 30%时，修复效率不足 2. 00%;在
50%、60% 含水量下修复效率分别为 3. 88% 和
2. 43% ．
图 4 土壤含水量对蜈蚣草修复效率的影响
Fig． 4 Effects of soil moisture on the remediation
efficiency of P． vittata
2. 3 不同土壤含水量下蜈蚣草地上部和地下部砷
形态的变化
图 5 给出了不同土壤含水量下蜈蚣草各部位砷
形态的变化情况． 从中可知，在 30% 和 35% 处理
下地上部以As(Ⅲ)为主，而在地下部砷主要以
As(Ⅴ)形式存在，当含水量高于 50%，As(Ⅴ)比例
显著升高(P ＜ 0. 05)，比值接近 90% ． 已有众多研
究发现蜈蚣草的地上部砷含量As(Ⅲ)＞ As(Ⅴ)，在
根系则主要以As(Ⅴ)存在［19，28］． 蜈蚣草的根部和
羽叶都能将As(Ⅴ)还原为As(Ⅲ)，该过程主要由砷
酸还原酶介导［29 ～ 31］，砷酸还原酶通过催化谷胱甘肽
(GSH)和As(Ⅴ)反应，从而实现还原作用． 蜈蚣草
中As(Ⅲ)的液泡区隔化是砷解毒的关键，As(Ⅲ)与
植物螯合肽(phytochelatin，PC)结合，随后从细胞质
转移至液泡中［32］． 本实验中 30% ～ 45%含水量下
蜈蚣草地上部的As(Ⅲ)比例较高，说明适宜的水分
会促进蜈蚣草对砷的解毒能力．
图 5 不同土壤含水量下蜈蚣草体内As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的百分比
Fig． 5 Effects of soil moisture on the arsenic species
distribution in P． vittata
2. 4 土壤含水量对土壤砷含量和形态的影响
图 6 给出了不同土壤含水量下的土壤砷含量．
从中可以看出，在 35% ～ 45%的水分范围内土壤砷
含量有所下降． 40%处理下砷含量最低，为 161. 8
mg·kg －1，在该含水量处理下，单株蜈蚣草的砷累积
量达到了最大值 2. 81 mg·plant － 1(每盆 3 株)，占整
盆土壤砷降低量的 63%，说明植物吸收是导致土壤
砷含量降低的主要原因． 此外，土壤中可能存在砷
的淋溶，导致土壤砷降低量高于植物砷累积量． 通
过比较不同水分条件下蜈蚣草的修复效率和土壤砷
含量，将含水量控制为 35% ～ 45%有助于提高砷污
染土壤的修复效果．
图 7 反映了土壤含水量对土壤砷形态的影响．
从中可以看出，当含水量达到 45%，种植蜈蚣草的
土壤和对照土壤中均检测出As(Ⅲ)，并且As(Ⅲ)占
总砷的比例随着土壤含水量的增加而升高． 已有研
究表明，淹水时土壤的氧化还原电位(Eh)降低，会
导致As(Ⅴ)部分转化为As(Ⅲ)［33，34］，并且土壤淹
水后 Eh值与水分含量仍然呈负相关关系［35］，因此
本实验中 45% ～ 60%处理下As(Ⅲ)占总砷比例依
9503
环 境 科 学 36 卷
图 6 土壤含水量对土壤砷含量的影响
Fig． 6 Effects of soil moisture on the arsenic concentration in soil
次升高． 种植蜈蚣草的土壤中As(Ⅲ)的比例比对
照处理低，这可能是由于蜈蚣草吸收了土壤中的
As(Ⅲ)，Pickering 等［28］研究发现As(Ⅲ)可被蜈蚣
草直接吸收．
图 7 不同土壤含水量下土壤中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的百分比
Fig． 7 Effects of soil moisture on the arsenic
species distribution in soil
3 结论
土壤水分条件会通过改变蜈蚣草的生长发育、
砷吸收能力及土壤和蜈蚣草中砷的形态影响蜈蚣草
对砷污染土壤的修复效率． 在应用蜈蚣草进行砷污
染土壤的修复中，含水量 35% ～ 45%是首选的水分
条件，在该水分区间内蜈蚣草的生物量和体内总砷
含量较高，并且对土壤中砷的提取修复效率达到
4. 48% ～ 5. 00%，显著高于其余处理． 将土壤含水
量控制为 35% ～ 45%，还可提高蜈蚣草地上部中
As(Ⅴ)的还原效率，促进了蜈蚣草的砷解毒．
参考文献:
［1］ Escobar O M E，Hue N V，Cutler W G． Ｒecent developments on
arsenic:contamination and remediation［J］． Ｒecent Ｒesearch
Developments in Bioenergetics，2006，4:1-32．
［2］ Nordstrom D K． Worldwide occurrences of arsenic in ground
water［J］． Science，2002，296(5576):2143-2145．
［3］ Meharg A A． Arsenic in rice-understanding a new disaster for
South-East Asia［J］． Trends in Plant Science，2004，9(9) :
415-417．
［4］ Titah H S，Abdullah S Ｒ S，Mushrifah I，et al． Effect of
applying rhizobacteria and fertilizer on the growth of Ludwigia
octovalvis for arsenic uptake and accumulation in
phytoremediation［J］． Ecological Engineering，2013，58:303-
313．
［5］ Chen B D， Zhu Y G， Smith F A． Effects of arbuscular
mycorrhizal inoculation on uranium and arsenic accumulation by
Chinese brake fern (Pteris vittata L．)from a uranium mining-
impacted soil［J］． Chemosphere，2006，62(9) :1464-1473．
［6］ Ma L Q，Komar K M，Tu C，et al． A fern that hyperaccumulates
arsenic［J］． Nature，2001，409(6820) :579．
［7］ 陈同斌，范稚莲，雷梅，等． 磷对超富集植物蜈蚣草吸收砷
的影响及其科学意义［J］． 科学通报，2002，47(15):1156-
1159．
［8］ Sas-Nowosielska A，Kucharski Ｒ，Malkowski E． Feasibility
studies for phytoremediation of metal-contaminated soil［A］ In:
Monitoring and Assessing Soil Bioremediation ［M］． Berlin
Heidelberg:Springer，2005:161-177．
［9］ Mandal A，Purakayastha T J，Patra A K，et al． Phytoremediation
of arsenic contaminated soil by Pteris vittata L． I． influence of
phosphatic fertilizers and repeated harvests［J］． International
Journal of Phytoremediation，2012，14(10) :978-995．
［10］ 李文学，陈同斌，刘颖茹． 刈割对蜈蚣草的砷吸收和植物修
复效率的影响［J］． 生态学报，2005，25(3):538-542．
［11］ Liu Y，Christie P，Zhang J L，et al． Growth and arsenic uptake
by Chinese brake fern inoculated with an arbuscular mycorrhizal
fungus［J］． Environmental and Experimental Botany，2009，66
(3) :435-441．
［12］ Sugiyama S． Ｒesponses of shoot growth and survival to water
stress gradient in diploid and tetraploid populations of Lolium
multiflorum and L． perenne［J］． Grassland Science，2006，52
(4) :155-160．
［13］ 中国科学院中国植物志编辑委员会． 中国植物志(第三卷第
一分册)［M］． 北京:科学出版社，1990．
［14］ Mathews S，Ma L Q，Ｒathinasabapathi B， et al． Arsenic
transformation in the growth media and biomass of
hyperaccumulator Pteris vittata L． ［J］． Bioresource Technology，
2010，101(21):8024-8030．
［15］ Yamaguchi N，Nakamura T，Dong D，et al． Arsenic release from
flooded paddy soils is influenced by speciation，Eh，pH，and
iron dissolution［J］． Chemosphere，2011，83(7) :925-932．
［16］ EPA Method 3010A，Acid digestion of aqueous samples and
extracts for total metals for analysis by FLAA or ICP spectroscopy
［S］．
［17］ USEPA，Test methods for evaluating solid waste， physical /
chemical methods［EB /OL］． http:/ /www． epa． gov /wastes /
0603
8 期 刘秋辛等:不同水分条件对蜈蚣草修复砷污染土壤的影响
hazard / testmethods /sw846 /pdfs /1311． pdf
［18］ Garcia-Manyes S， Jiménez G， Padróc A， et al． Arsenic
speciation in contaminated soils［J］． Talanta，2002，58(1):97-
109．
［19］ Zhang W H，Cai Y，Tu C， et al． Arsenic speciation and
distribution in an arsenic hyperaccumulating plant［J］． Science of
the Total Environment，2002，300(1-3) :167-177．
［20］ Leung H M，Wu F Y，Cheung K C，et al． Synergistic effects of
arbuscular mycorrhizal fungi and phosphate rock on heavy metal
uptake and accumulation by an arsenic hyperaccumulator［J］．
Journal of Hazardous Materials，2010，181(1-3) :497-507．
［21］ Liao J X，Jiang M X，Huang H D． Effects of soil moisture on
ecophysiological characteristics of Adiantum reniforme var．
sinensis，an endangered fern endemic to the Three Gorges region
in China［J］． American Fern Journal，2008，98(1) :26-32．
［22］ Liao J X，Jiang M X，Huang H D． Growth characteristics of
Adiantum reniforme var． sinensis and A． capillus-veneris in
response to light and soil moisture［J］． Nordic Journal of Botany，
2013，31(4) :500-504．
［23］ 孙昊，王茜，关旸，等． 粗毛鳞盖蕨干旱胁迫下生理变化规
律的研究［J］． 植物科学学报，2013，31(6):576-582．
［24］ Wei J G，Li C H，Li Y，et al． Effects of external potassium (k)
supply on drought tolerances of two contrasting winter wheat
cultivars［J］． PloS One，2013，8(7) :e69737．
［25］ Huang J H， llgen G． Blank values， adsorption， pre-
concentration，and sample preservation for arsenic speciation of
environmental water samples［J］． Analytica Chimica Acta，
2004，512(1) :1-10．
［26］ Su Y H，McGrath S P，Zhu Y G，et al． Highly efficient xylem
transport of arsenite in the arsenic hyperaccumulator Pteris vittata
［J］． New Phytologist，2008，180(2) :434-441．
［27］ Wang X，Ma L Q，Ｒathinasabapathi B，et al． Mechanisms of
efficient arsenite uptake by arsenic hyperaccumulator Pteris vittata
［J］． Environmental Science ＆ Technology，2011，45(22) :
9719-9725．
［28］ Pickering I J，Prince Ｒ C，George M J，et al． Ｒeduction and
coordination of arsenic in Indian mustard［J］． Plant Physiology，
2000，122(4) :1171-1178．
［29］ Lombi E，Zhao F J，Fuhrmann M，et al． Arsenic distribution
and speciation in the fronds of the hyperaccumulator Pteris vittata
［J］． New Phytologist，2002，156(2) :195-203．
［30］ Wang X，Ma L Q，Ｒathinasabapathi B，et al． Uptake and
translocation of arsenite and arsenate by Pteris vittata L．:effects
of silicon， boron and mercury ［J］． Environmental and
Experimental Botany，2010，68(2) :222-229．
［31］ Duan G L，Zhu Y G，Tong Y P，et al． Characterization of
arsenate reductase in the extract of roots and fronds of Chinese
brake fern，an arsenic hyperaccumulator［J］． Plant Physiology，
2005，138(1) :461-469．
［32］ 申红玲，何振艳，麻密． 蜈蚣草砷超富集机制及其在砷污染
修复中的应用［J］． 植物生理学报，2014，50(5):591-
598．
［33］ Borch T，Kretzschmar Ｒ，Kappler A，et al． Biogeochemical
redox processes and their impact on contaminant dynamics［J］．
Environmental Science ＆ Technology，2009，44(1) :15-23．
［34］ Stroud J L，Khan M A，Norton G J，et al． Assessing the labile
arsenic pool in contaminated paddy soils by isotopic dilution
techniques and simple extractions［J］． Environmental Science ＆
Technology，2011，45(10) :4262-4269．
［35］ 杨钙仁，童成立，肖和艾，等． 水分控制下的湿地沉积物氧
化还原电位及其对有机碳矿化的影响［J］． 环境科学，2009，
30(8):2381-2386．
1603