全 文 ：　 第 18卷　第 4期　2008年 4月
球果蔊菜对重金属的超富集特征＊
魏树和1 　周启星1 , 2＊＊　任丽萍1
1.中国科学院沈阳应用生态研究所陆地生态过程重点实验室 , 沈阳 110016;
2.南开大学环境科学与工程学院 , 天津 300071
　2007-09-14收稿 , 2007-11-06收修改稿
　 ＊国家高技术研究发展计划(批准号:2006AA06Z386)和中俄自然资源与生态环境联合研究中心资助项目
　＊＊通信作者 , E-mail:zh ou qx @i ae.ac.cn
摘要　　利用室外盆栽试验 、 小区模拟试验和污染区采样试验的方法 , 从22科65种农田杂草植物
中筛选重金属超富集植物.盆栽试验结果表明:在 Cd污染水平为 25.0和 50.0mg ·kg-1时 , 球果
蔊菜 (Rorippa g lobosa)茎和叶中 Cd含量均超过 100mg ·kg-1这一 Cd超富集植物应达到的临界
含量标准 , 地上部富集系数大于 1 , 地上部 Cd含量大于根部 Cd含量 , 而且植物的生长未受抑制 ,
这些特征完全符合 Cd超富集植物的基本特征.小区试验和污染区采样试验中 , 球果蔊菜也表现出
Cd超富集植物的基本特征 , 可以基本认为是 Cd超富集植物.
关键词　　球果蔊菜　超富集植物　镉　重金属
　　自从 Chaney 于 1983年提出利用超富集植物的
超量提取作用以去除污染土壤中多余重金属的植物
修复思想后[ 1] , 世界各国对于污染土壤的植物修复
都较为重视 , 开展了不同程度的研究.然而 , 尽管世
界上已发现的超富集植物已有几百种之多 , 但比较
成熟的植物提取修复技术还很少报道 , 大多数研究
只是处于盆栽和田间试验阶段 , 研究的重点多集中
在超积累植物的修复潜力和强化措施 , 其中较有代
表性的超富集植物有:Ni 超富集植物布氏香芥
(Alyssum bertoloni i)[ 2] ;Zn , Cd 超富集植物天蓝
遏蓝菜(Thlaspi caerulescens)[ 3] ;A s超积累植物蜈
蚣草(P teris vi ttata)[ 4 , 5] ;Zn超富集植物东南景天
(Sedum al f redi i)[ 6] ;Cd 超富集植物宝山堇菜
(Viola baoshanensis)[ 7] ;Mn 超富 集植物商 陆
(Phy tolacca acinosa Roxb.)[ 8] ;多金属(Cd , Pb ,
Zn)超富集植物圆锥南芥(Arabis paniculata)[ 9] 等.
植物修复技术还不成熟的主要原因在于已发现的超
富集植物修复效率比较低 , 突出表现在生物量较小 、
生育期较长等方面[ 10] .同时 , 利用生物技术构建理
想超富集植物的研究进展也十分缓慢[ 11] .因而 , 超
富集植物乃至具有超富集植物某些特征的植物资源
的筛选对于植物修复种质资源库的建立甚或是植物
修复技术的不断提高都具有重要的现实意义.
杂草特别是农田杂草是介于野生植物和作物之
间既有野生植物性状又有某些栽培性状的植物类
群.与作物相比 , 杂草抗逆境能力强 , 经过长期的
自然进化和人工选择 , 具有广泛的适应性和顽强的
生命力[ 12 , 13] , 这些特征可能使杂草对重金属有较强
的耐性.同时杂草也具有较强的争光 、 争水 、争肥
能力 , 吸收能力很强[ 12 , 13] , 这种较强的吸收特征可
能利于杂草对重金属的富集.因此 , 以杂草为研究
对象 , 在超积累植物筛选方面可能会有较大突破.
又由于杂草具有耐不良环境 、 生长迅速 、 繁殖能力
强 , 以及在生长条件得到较大改善时其生物量能够
急剧提高等特点[ 14] , 可以弥补现有修复植物的某些
缺点和不足[ 15 , 16] .再有 , 杂草植物具有某些栽培性
状 , 便于修复管理.因此 , 总体来看杂草对于植物
修复来说是一类较理想的植物资源.因而 , 本文以
杂草为筛选对象.
Cd是环境中的有毒物质 , 是生物体的非必需元
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素 , 其化合物的毒性很大 , 蓄积性很强 , 高浓度的
镉对大多数动物有致畸 、 致突变和致癌作用[ 17] , 又
由于 Cd是辽宁地区具有代表性和急需治理的污染
物[ 18 , 19] , 因而也是本文研究的重点.
为此 , 以农田杂草为研究对象 , 就 22科 65种杂
草植物的重金属耐性和超富集特征进行了系统研究 ,
在此基础上进一步对球果蔊菜(Rorippa globosa)是否
为Cd超富集植物进行了较为全面的验证.
1　材料与方法
1.1　盆栽筛选试验
盆栽试验参照我国国家土壤环境质量标准[ 20] 设
计了 Cd 单一污染(T 1)和 Cd-Pb-Cu-Zn 复合污染
(T 2)2 个处理 , 其中 T1 处理 Cd 投加浓度为
10mg ·kg-1 , T 2 处理 Cd , Pb , Cu 和 Zn 的投加
浓度分别为 10 , 1000 , 400和 1000mg ·kg-1 , 相当
于国家土壤环境质量标准三级标准值的 10 , 2 , 1 ,
2倍 , 这一污染水平与辽宁地区重金属污染状况和
水平大体相符[ 18 , 19] .投加的重金属形态分别为
CdCl2 ·2.5H2O , Pb(CH 3COO)2 ·3H 2O , CuSO4 ·
5H 2O和 ZnSO 4 ·7H 2O , 均为分析纯试剂 , 分别以
固态加入到土壤中.与此同时 , 以不投加重金属的
处理为对照(CK 1).试验地点为中国科学院沈阳生
态试验站 , 该试验站周围没有污染源 , 是重金属未
污染区[ 2 0] .将取自生态站的供试土壤风干并过
4mm筛后 , 与一定量的重金属混合 , 装入塑料盆
( =20 cm , H=15 cm)中 , 平衡两周后 , 选择生长
一致的各种农田杂草幼苗分别移栽入 CK1 , T 1 和
T 2 处理的盆中.根据植株大小 , 每盆各栽 1—6 棵
苗 , 重复 3 次 , 各重复间栽入的苗数一致 , 其中球
果蔊菜 4棵/盆.露天栽培 , 根据盆栽缺水情况 , 不
定期浇水(水中未检出 Cd , Pb , Cu , Zn), 使土壤
含水量经常保持在田间持水量的 80%左右.待植物
成熟后或下霜之前收获杂草.参试杂草植物均取自
生态站及其周围地区 , 共有 65种 , 分属 22科 , 其中
菊科植物最多 , 共 19种.
1.2　浓度梯度试验
在筛选试验中 , 球果蔊菜对Cd的富集表现出了超
富集特征 , 但可能因试验中投加的重金属浓度
10mg ·kg-1较低 , 难以使植物对 Cd的积累达到Cd超
富集植物应达到的临界含量标准 100mg ·kg-1.因此 ,
有必要通过浓度梯度试验检验植物对 Cd的积累潜力 ,
以确认这种植物是否确为 Cd超富集植物[ 4—9] .盆栽试
验共设了 6个处理 , 分别为对照(CK2), 即未投加 Cd
的处理.Cd污染处理 , 投加浓度分别为:10mg ·kg-1
(R1), 25mg·kg-1(R2), 50mg ·kg-1(R3), 100mg ·
kg-1(R4), 200mg ·kg-1(R5).每盆移栽球果蔊菜幼
苗 2棵 , 重复 3次.待植物成熟后收获 , 生长时间为
88d.试验地点及过程均与上述试验相同.
1.3　小区试验
在进行不同梯度试验的同时 , 又进行了小区试
验 , 以检验田间污染条件下球果蔊菜对Cd的超富集
特征.小区面积为 4m ×2m.小区土壤中 Cd投加浓
度为 50mg ·kg-1.具体的操作如下:于 6月下旬将
小区土壤挖出 , 挖掘深度为 50 cm 能确保球果蔊菜
的根系均生长在 Cd污染土壤中.待挖出的土壤自然
风干后过 4mm 筛 , 然后将土壤大体分为两等份 , 其
中一份投加重金属 Cd , 另一份回填作为未投加 Cd
的对照(CK 3)区.投加重金属时 , 先将风干土分成均
匀的等份 , 每份 3 kg , 按设计的浓度将 Cd 均匀拌
入 , 然后再将每份投加 Cd土壤放在一起混匀后回填
到小区的另半部分 , 小区的两部分土壤中间用塑料
隔开.待投加Cd土壤平衡2周后开始移栽球果蔊菜
幼苗.7月下旬将生长一致的球果蔊菜幼苗 10 棵分
别移栽到未投加 Cd的对照土壤和投加 Cd的处理土
壤 , 幼苗高度为 2.5 cm.由于在 9 月末霜期来临之
前植物还没有成熟 , 因此 , 于 9月下旬整个小区加
盖了塑料棚 , 棚内高度为 80 cm , 并在植物成熟时同
时采集植物及其相应根区土壤样品 , 植物生长时间
为 106 d.试验地点及过程均与上述试验相同 , 小区
土壤基本理化性质也与盆栽土壤相同.
1.4　污灌区植物镉超富集特征
盆栽试验结果表明 , 球果蔊菜完全具有 Cd超
富集特征 , 为确认这种植物在自然污染状态下对 Cd
的超富集特征 , 在进行盆栽浓度梯度试验 、 小区试
验的同时 , 又以沈阳张士灌区为研究地点 , 于杂草
植物成熟时采集球果蔊菜植物样品及其相应根区的
土壤样品 , 目的是进一步确认这种植物的 Cd超富集
特征.
沈阳张士灌区位于沈阳西郊 , 距沈阳市区约
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3 km , 1962年以来 , 由于不合理引用沈阳卫工明渠
含Cd工业污水灌溉稻田 , 使得灌区大部分农田受到
污染 , 据 1975年调查 , 土壤主要是受 Cd 污染而且
Cd主要分布在土壤表层(约 0—35㎝), 土地受污染
面积约 2800 hm2 , 污染较严重的一闸污染区水田面
积约有 330 hm2 , 这些地区土壤 Cd 浓度为 5—
7mg ·kg-1 , 二 、 三闸中度污染区水田面积约为
1130 hm2 , 土壤 Cd浓度为 3 —5mg ·kg-1 [ 18] .这些
Cd污染土壤在之后的几十年中基本未被修复 , 因此
土壤中 Cd浓度可能仍然很高 , 以这一地区为研究
对象可以检验球果蔊菜在自然污染状态下对 Cd 的
积累特征.测定结果表明 , 污灌区土壤基本理化性
质为 pH 值 6.51 —6.79 , 有机质 16.07 —17.53
g ·kg -1 , 全 N 0.69—0.82 g ·kg-1 , 全 P 0.62—
0.71 g ·kg-1 , 有效 P 9.85 —10.56 g ·kg-1 , 速效
K 87.69—90.22 g ·kg -1.
1.5　样品测定与数据统计分析
将土壤样品风干后过 100目筛备用.收获的植物
样品分为根 、 茎 、叶和籽实4部分 , 分别用自来水充
分冲洗 , 然后再用去离子水冲洗 , 沥去水分 , 之后在
70℃下于烘箱中烘至恒重(烘干前先在 105℃下杀青
5min).烘干后的植物样品粉碎备用.植物及土壤样
品均采用 HNO3-HClO4 法消化(二者体积比为87%∶
13%)、原子吸收分光光度计法测定其中的重金属含
量[ 21] , 重复 3次.污染区土壤样品中可用 0.1N HCl
提取镉.原子吸收分光光度计为日立 180—80 , 其波
长分别为 Cd 228.8 nm , Pb 283.3 nm , Cu 324.8 nm ,
Zn 213.8nm.土壤的有机质含量等基本理化性质的测
定采用常规的测定方法.pH 用 PHS —3B型 pH 计测
定 , 土水比为1∶2.5.盆栽试验土壤采自该站表土
(0—20 cm), 土壤类型为草甸棕壤.测定结果表
明 , 供试土壤 pH 值 6.5 , 有机质 1.52%, 重金属
元素背景值分别为 Cd 0.2 mg ·kg -1 , Pb 14.2mg
·kg-1 , Cu 12.4 mg ·kg-1 , Zn 39.9 mg · kg -1.
利用 M icro sof t Excel和 SPSS 11.5 进行统计学分
析 , 差异显著水平 p<0.05.
2　结果与分析
2.1　具超富集特征植物的筛选
由于本试验中绝大部分参试植物对重金属的富
集特征已发表[ 21] , 因此 , 仅给出球果蔊菜的研究结
果.
盆栽筛选试验结果表明 , 球果蔊菜在重金属污
染(处理 T 1 , T 2)条件下 , 其叶色均未发生明显变
化 , 株高变化也不显著(p<0.05), 如 CK 1 平均株
高为 37.3 cm , T1 和 T 2 分别为 36.7和 37.2 cm.地
上部生物量与对照相比(图 1), 均未下降(p <
0.05), 说明球果蔊菜对Cd具有较强的耐性.因此 ,
从植物对重金属的耐性来看 , 球果蔊菜具有超富集
植物所应具有的耐性较强的基本特征[ 22] .
植物体内重金属含量测定结果表明(表 1),
球果蔊菜对重金属的富集情况(干重 , 下同)为:
在 Cd单一污染处理(T 1)中 , 其地上部 Cd含量为
55.9 mg ·kg-1 , 大 于 根 部 含 量 (43.7 mg ·
kg-1), 且其地上部 Cd 富集系数大于 1 为 5.70.
在 Cd-Pb-Cu-Zn复合污染处理(T 2)中 , 球果蔊菜
对 Cd的富集特征与其在 Cd 单一污染条件下对
Cd的富集特征大体一致.
图 1　筛选试验中各处理球果蔊菜地上部生物量
由此可见 , 球果蔊菜对 Cd的富集特征符合超富
集植物所应具有的转移特征 、 耐性特征和富集系数特
征 , 但对 Pb , Cu和 Zn的富集均未表现出上述特征 ,
因而是 Pb , Cu 和 Zn 的非超富集特征植物[ 1 , 21—23] .
不过 , 表 1表明 , 其茎和叶 Cd含量分别为 54.9 和
77.2mg ·kg-1(T1)及 54.7 和 79.1 mg ·kg-1(T2),
均未达到 Cd超富集植物应达到的临界含量标准
100mg ·kg-1.造成这一现象的原因 , 很大程度上可
能是盆栽土壤中 Cd投加浓度较低而未使该植物对Cd
的富集达到 Cd超富集植物应达到的临界含量标准.
因此 , 需要进一步采用浓度梯度试验和小区试验进行
检验和确认.
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表 1　筛选试验中球果蔊菜对重金属的富集特点(单位:mg· kg-1)a)
处理 部位 总 Cd AC 总 Pb AC 总 Cu AC 总Zn AC
CK 根 0.3±0.04 1.1±0.11 5.5±0.26 41.7±1.20
茎 0.5±0.14 2.7±0.20 3.6±0.22 54.2±1.24
叶 0.8±0.09 29.3±1.71 6.7±0.61 132.7±1.22
籽实 0.3±0.06 9.3±1.16 5.1±0.40 54.3±2.56
地上部 0.6±0.13 11.8±1.30 4.9±0.38 76.2±4.94
T1 根 43.8±1.43c 4.46
茎 54.9±2.42b 5.59
叶 77.3±1.62a 7.87
籽实 24.4±1.38d 2.49
地上部 56.0±5.46b 5.70
T2 根 42.1±2.36c 4.28 149.8±7.02a 0.15 48.1±5.87a 0.12 360.5±12.98a 0.35
茎 54.7±1.12b 5.56 15.2±1.67b 0.02 20.1±2.20d 0.05 147.0±9.20c 0.14
叶 79.1±2.56a 8.04 17.3±4.78b 0.02 32.5±2.64b 0.08 284.5±12.47b 0.27
籽实 28.1±1.53d 2.86 10.2±1.32 c 0.01 16.1±3.07c 0.04 105.7±8.34d 0.10
地上部 53.2±2.73b 5.41 13.0±1.15b 0.01 20.0±3.72d 0.05 154.3±7.74c 0.15
　　a)AC:富集系数;同一列同一处理数据后的字母不同表示差异显著(p<0.05)
2.2　浓度梯度试验球果蔊菜对 Cd的耐性及富集特
点
盆栽浓度梯度试验中 , 不同 Cd 浓度处理条件
下 , 球果蔊菜的叶色变化不明显 , 而且在 Cd投加浓
度为 10 , 25和 50 mg ·kg-1的处理(R1 , R2)中 , 其
株高也没有下降(p<0.05).但是 , 当 Cd投加浓度
达到 100mg ·kg-1甚至更高时 , 其株高却发生明显
变化 , 其中处理 R4 , R5 的株高分别为 31.5 和
29.0 cm , 与 CK2 的株高 39.1 cm 相比 , 显著下降
(p<0.05).从地上部生物量情况来看(图 2), 与对
照(CK2)相比 , 球果蔊菜在 Cd 投加浓度为 10 , 25
和 50mg ·kg-1的处理条件下 , 地上部生物量也均
未下降(p<0.05), 对 Cd 表现出很强的耐性;同
样 , 当 Cd污染水平进一步提高即投加浓度为 100
和 200mg ·kg-1情况下 , 地上部生物量也表现为明
显的下降(p<0.05).说明 , 球果蔊菜对 Cd耐性虽
然很强 , 但还是有一定的浓度限度的.
由表 2可知 , 在投加 Cd 的各处理中(R1-R5),
球果蔊菜地上部 Cd 含量均大于其根部 Cd 含量.当
土壤中 Cd投加浓度大于 25mg ·kg-1时 , 球果蔊菜
茎和叶中 Cd含量分别大于100mg ·kg -1这一 Cd超
富集植物应达到的临界含量标准 , 而且其地上部 Cd
富集系数均大于 1.
图 2　浓度梯度试验中球果蔊菜地上部生物量的变化
　　浓度梯度试验结果表明 , 球果蔊菜在 Cd投加浓
度为 25和 50 mg ·kg-1条件下 , 其茎和叶中 Cd含
量均达到了 Cd超富集植物应达到的临界含量标准 ,
而且其地上部 Cd含量大于其根部 Cd 含量 , 同时对
Cd耐性较强且其地上部富集系数大于 1 , 完全满足
Cd超富集植物的基本特征[ 1 , 21—23 ] .
2.3　小区试验球果蔊菜对 Cd的超富集特征
表 3列出了小区试验中球果蔊菜各植株的地上
部生物量 、 植物体内 Cd 含量 、 地上部富集系数.
t测验结果表明 , 与对照(CK 3)相比 , 球果蔊菜各植
株地上部干重没有下降(t=0.47<2.101 , v =18),
对 Cd表现出很强的耐性.各植物茎和叶 Cd含量均
大于 100mg ·kg-1 , 地上部富集系数均大于 1 , 同时
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其地上部 Cd含量大于其根部 Cd 含量 , 所有这些特
征均符合 Cd超富集植物的基本特征.
2.4　污灌区球果蔊菜对镉的超富集特征
污灌区采集的 7 个土壤样品中 Cd 含量表明
(表 4), 土壤中总 Cd 浓度为 1.8—3.0 mg · kg -1 ,
提取态 Cd 含量为 1.5—2.8 mg · kg -1 , 有效态占
Cd 总量的 83.3%—93.3%.我国土壤环境质量标
准规定 GB15618 , 1995 [ 20] , 二级标准主要适用于
一般农田 、 蔬菜地 、 茶园 、 果园 、 牧场等土壤 , 其
中 Cd的浓度不超过 0.3 mg ·kg-1 .可见采样点土
壤中 Cd污染已十分严重.
植物体内 Cd含量测定结果表明(表 4), 所采
集的 7 棵球果蔊菜地上部 Cd富集系数也均大于
1.且地上部 Cd含量均大于其根部 Cd含量 , 具
备了 Cd超富集植物的主要特征.从 Cd在植物体
内的分布特征来看 , 植物体内 Cd 含量均表现为
籽实<根<茎 <叶 , 说明茎和叶是积累 Cd 的主
要器官.上述结果与盆栽及小区试验结果较一
致 , 说明球果蔊菜对 Cd的富集特征均符合 Cd超
富集植物的基本特征.
综上所述 , 盆栽试验 、 小区试验和污染区采样
试验结果均表明球果蔊菜基本具有 Cd超富集植物
的全部特征 , 可以基本上认为是 Cd超富集植物.
3　讨论
超富集植物是指能超量积累一种或同时积累几
种重金属元素的植物.尽管关于超富集植物的衡量
标准还不十分明确 , 但一般认为应基本具有以下 4
个基本特征:临界含量特征 、转移特征 、耐性特征
和富集系数特征[ 21—23] , 其中最重要的是临界含量特
征 , 即:植物茎或叶富集重金属的临界含量分别为
Cd 100mg ·kg-1 , 以及 Zn , Mn 10000 mg ·kg-1 ,
Pb , Cu , Ni , Co , As 均为 1000 mg · kg-1 , Au
1mg ·kg-1.至于研究方法 ,目前已报道的许多超
表 2　浓度梯度试验中球果蔊菜对 Cd的富集情况(mg· kg-1)a)
部位 R 1 R2 R3 R4 R5
根 45.6±4.55c 57.5±3.05c 64.0±0.32c 74.9±1.31d 122.4±2.73c
茎 56.1±2.94b 107.7±3.87b 119.3±1.76b 212.8±13.84 c 273.7±12.54b
叶 83.9±2.55a 150.1±0.73a 203.6±6.75a 314.0±3.65a 384.4±9.39a
籽实 28.6±2.19d 42.4±2.07d 53.6±7.01d 83.0±1.81d 103.5±5.23c
地上部 57.9±2.29b 104.5±7.14b 128.1±4.80b 232.7±4.99d 277.0±18.16b
地上部 AC 5.8±0.23 4.2±0.29 2.6±0.10 2.3±0.05 1.4±0.09
　　a)同一列数据后的字母不同表示差异显著(p<0.05)
表 3　小区试验中球果蔊菜 Cd含量及地上部生物量
植物株 根/(mg· k g -1)
茎
/(mg· kg -1)
叶
/(mg· kg -1)
籽实
/(mg· k g -1)
地上部
/(mg· kg -1)
地上部
AC
地上部干重
/(g·棵-1)
对照地上部干重
/(g·棵-1)
1 61.6 122.4 185.3 51.8 138.3 2.82 4.61 4.63
2 69.2 128.5 182.9 56.5 139.4 2.86 3.77 4.51
3 67.9 127.2 186.6 45.5 123.8 2.52 4.14 4.03
4 63.1 122.1 183.4 44.1 120.7 2.45 3.22 3.94
5 62.2 127.2 182.8 53.9 126.6 2.58 2.95 3.31
6 69.3 124.3 189.8 51.3 130.5 2.65 4.45 2.99
7 66.3 118.4 197.9 50.1 130.6 2.67 3.43 3.32
8 67.9 117.3 202.1 56.3 133.4 2.73 3.69 3.17
9 62.9 124.6 189.7 52.7 128.1 2.62 4.62 3.95
10 62.0 125.4 191.3 48.3 132.9 2.70 3.91 3.62
平均 65.2 123.7 189.2 51.1 130.4 2.65 3.87 3.75
标准差(s) 3.17 3.73 6.51 4.17 5.92 0.12 0.57 0.55
　变异系数(CV) 4.86 3.01 3.44 8.17 4.53 4.76 14.94 14.92
410 　第 18卷　第 4期　2008年 4月
表 4　污灌区球果蔊菜对 Cd的超富集特征(mg· kg-1)a)
植株 根 茎 叶 籽实 地上部 土壤
总镉
土壤提取
态镉
地上部
干重/ g·棵-1
植株 1 3.2±0.4c 8.0±0.9b 14.2±1.1a 2.1±0.1d 9.2±0.7b 2.9±0.2 2.5±0.1 2.53
AC 1.1 2.7 4.9 0.7 3.1
植株 2 4.6±0.3c 9.7±0.8b 15.8±1.3a 2.7±0.2d 11.8±1.0b 3.0±0.2 2.7±0.3 3.81
AC 1.5 3.2 5.3 0.9 3.9
植株 3 3.9±0.4c 10.4±1.1b 14.0±1.2a 3.1±0.4c 8.0±0.7b 3.0±0.4 2.8±0.3 5.75
AC 1.2 3.4 4.6 1.0 2.6
植株 4 3.3±0.4c 6.6±0.7b 10.4±1.1a 1.8±0.2d 6.3±0.5b 2.2±0.2 2.1±0.2 11.39
AC 1.5 3.0 4.8 0.8 2.9
植株 5 2.4±0.3c 5.2±0.6b 9.5±0.9a 1.4±0.8c 5.3±0.4b 1.8±0.1 1.5±0.2 3.95
AC 1.3 2.9 5.3 0.8 3.0
植株 6 2.1±0.3c 5.4±0.2b 10.4±0.9a 1.9±0.2c 5.9±0.5b 1.8±0.2 1.7±0.3 2.39
AC 1.1 2.9 5.6 1.0 3.2
植株 7 3.6±0.4c 7.4±0.6b 11.3±1.2a 2.5±0.3c 7.0±0.8b 1.8±0.3 1.6±0.2 4.76
AC 2.0 4.2 6.4 1.4 3.9
　　a)AC:富集系数;同一行同植株不同部位数据后的字母不同表示差异显著(p<0.05)
富集植物基本上采用了盆栽试验及污染区采样试验
的方法.例如 , Ma 等通过土壤中施加 50 , 400 ,
500 , 1500mg ·kg-1的砷的浓度梯度试验后 , 报道
了采自未污染区的蜈蚣草对砷的超富集特征[ 4] .陈
同斌等也报道了蜈蚣草对砷的超富集特征 , 结果发
现 , 在其自然栖息地生长的 13棵蜈蚣草中 , 仅 4棵
羽片中砷含量大于 1000mg ·kg-1(砷超富集植物的
临界含量标准), 且这 4棵植物有 3棵富集系数小于
1.他们也通过土壤中投加 400 mg · kg -1的砷来表
明这种植物对砷的富集特征[ 5] .已报道的锌超富集
植物东南景天 , 在其自然栖息地生长的植物地上部
锌含量仅约 5000mg ·kg -1(锌超富集植物的临界含
量标准是 10000 mg ·kg-1), 且其富集系数均小于
1.在水培条件下 , 植物 地上部 锌含量超 过
10000mg ·kg-1 [ 6] .其他的超富集植物如宝山堇菜
和圆锥南芥也是通过浓度梯度试验检验了植物对重
金属的超富集特征[ 7 , 9] .关于富集系数特征 , 已报道
的锰超积累植物商陆对锰的富集系数仅 0.14—
0.25[ 8] .本研究结果表明 , 球果蔊菜基本具有 Cd超
富集植物的全部特征 , 是 Cd超富集植物.
球果蔊菜是一年生草本植物 , 株高一般约 35—
70 cm , 当生长条件适宜时 , 其生物量还能够显著增
长.与已报道的 Cd超富集植物相比 , 球果蔊菜的生
物量大于天蓝遏蓝菜 , 远大于宝山堇菜和圆锥南
芥[ 12 , 24] .可见 , 球果蔊菜用于 Cd 污染土壤修复具
有一定潜力.
参　考　文　献
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