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Transferring and cycling of heavy metals in and out of poplar tree before and after its leaf fallen

杨树落叶前后重金属元素内外迁移循环规律研究



全 文 :杨树落叶前后重金属元素内外迁移
循环规律研究*
余国营 吴燕玉 王 新 (中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳 110015)
【摘要】 供试元素在杨树各部位的含量和贮量为 Zn> Cu> As> Pb> Cd,并与环境中相
应元素浓度呈正相关. 落叶时元素的迁移主要发生在叶、枝、根和干之间, 叶中 8~48%的
As、Zn 迁移至主干的皮与材中,而 Cu、Pb、Cd 贮量均有增加, Zn、As 的内循环占总循环量
的 40% , Cd、Pb、Cu 表现为外循环, 占总贮量的 17~27% . 同时分析了植物对土壤重金属
污染的净化效率.
关键词 杨树 重金属 循环 净化效率
Transf erring and cycling of heavy metals in and out of poplar tree before and after its
leaf fallen. Yu Guoying , Wu Yanyu and Wang X in ( I ns titute of App lied Ecology , A -
cademia Sinica, Shenyang 110015) . -Chin. J . App l . Ecol. , 1996, 7( 2) : 201~206.
The tr ansferr ing of heavy metals in poplar t ree dur ing its leaf fallen mainly occur s in the
part s o f leaf -branch, r oo t and t runk. 8~48% o f As and Zn in leaf is tr ansfer red to bark
and timber , and the sto ra ge o f Cu, Pb and Cd is increased. T he internal cy cling r ate of
A s and Zn occupies 40% , and the ex ternal one o f Cd, Pb and Cu occupies 17~27% of
their stor ag e. The pur ification efficiency of so il heavy metals by plants is also discussed in
this paper.
Key words Poplar tr ee, Heavy met als, Cycling , Pur ification efficiency .
  * 国家自然科学基金和中国科学院陆地生态系统痕
量物质生态过程开放实验室基金资助项目.
  1995年 7月 18日收到, 12月 19日改回.
1 引  言
  国内外学者对重金属在作物、蔬菜等
经济植物体内吸收积累、转化和生态效应
开展了广泛的研究 [ 1, 7, 8] , 但这些研究的对
象均主要是草本植物,尤以一年生草本植
物为主, 而木本植物的重金属污染生态学
研究尤为少见[ 3] . 同时,林木对许多营养元
素具有循环再利用功能,也是森林生态系
统中养分免遭损失的重要机制之一[ 4] .本
研究以加拿大杨为供试树种, 通过分析其
落叶前后的生态量、供试元素浓度、贮量及
其变化, 探讨重金属在木本植物体内的迁
移积累过程和内外循环的规律, 进一步分
析土壤污染林业生态工程治理的效率及其
可行性.
2 材料与方法
2. 1 试验条件
该研究在中国科学院沈阳生态试验站进行,
树木生长呈现明显的季节性. 春季 4、5 月间, 树
木萌发新枝、叶,生长迅速. 7 月处于生长顶峰,枝
繁叶茂. 8 月以后逐渐转入生长停滞阶段 ,初霜后
生长停止. 10 月严霜后大部分叶片凋落,树木逐
步转入休眠阶段.因此, 8 月中下旬至 10 月上旬
即可视为从生长盛季进入休眠阶段的转换时期,
这期间将发生最为活跃的养分内外循环过程,供
试土壤为草甸棕壤[8] .
2. 2 材料与设计
2. 2. 1 供试的树种为加拿大杨(Populus canaden-
应 用 生 态 学 报 1996 年 4 月 第 7 卷 第 2 期                     
CHINESE JOURNAL OF APPLIED ECOLOGY , Apr . 1996, 7( 2)∶201~206
sis) , 设 2 种处理,即对照组和处理组(表 1) .
表 1 实验设计
Table 1 Experimental design ( g·g- 1)
Cd Pb Cu Zn As
对照 CK 0 0 0 0 0
处理 Treatm ent 1. 5 300 100 200 30
2. 2 研究方法
2. 2. 1 技术路线 分别于杨树落叶前后的 8 月下
旬和 11 月上旬选择长势相同的标准树各 5 株,
伐倒后实行全株解析, 测定各部位生物量, 取样
测定供试元素的含量浓度, 利用以下公式计算落
叶前后各解析部位的元素贮量:
落叶前某部位元素贮量= 8 月份某部位干重
×8 月该部位元素浓度
落叶后某部位元素贮量= 11 月份某部位干
重×11月份该部位元素浓度.
考虑到杨树个体之间的生物量变异系数明
显大于元素含量的变异系数, 8 月和 11月的杨树
生物量变异系数分别为 0. 32 和 0. 24,而干皮中
Cd、Pb、Cu、Zn、As 含量的变异系数 8 月组为
0. 13、0. 19、0. 17、0. 11 和 0. 09, 11 月组分别为
0. 14、0. 24、0. 21、0. 16 和 0. 11, 因此,这种计算方
法能够代表树木的实际情况.
上述计算中对照组落叶前后的生物量、处理
组落叶后的生物量为实测值,其处理组落叶前的
生物量通过回归方程得到[ 6] ,其回归方程如下:
   根重 Y= 2. 2296×10- 3 D 2. 3929 r= 0. 9558
   茎重 Y= 1. 6958D 0. 8913 r= 0. 9582
   枝重 Y= 0. 0363D 1. 6092 r= 0. 945
   叶重 Y= 0. 543D- 7. 728 r= 0. 9355
2. 2. 2 标准树分解和元素分析 将对照组和处理
组杨树均分解为根皮、根材、茎皮、茎材、枝皮、枝
材和叶 7 个部分, 各部分分别测鲜重, 并立即取
样测干重 ( 60℃, 8 h 烘干) ,计算各部分干重, 测
干重样品可供元素含量分析用.
8 月组除计算每树叶鲜重外, 还计算每树叶
片总数,取样( 1000 片叶)测干率,计算每树叶干
重和单片叶干重, 考虑到 10 月落叶难以收集的,
并避免风刮所造成的损失,故每树随机取样 1000
片测鲜重和干重, 且假设落叶前后叶片数不变,
从而得到落叶后总干、鲜重. 植物各部分样品及
土壤样品,采用日立 180-80 原子吸收分光光设计
测定.
3 结果与讨论
3. 1 生物量及分配
  由表 2可见, 11月和 8月份单株生物
量比较接近, 表明处理组落叶前生物量的
回归拟合效果较好,但 8 月份的鲜重明显
地高于 11月份鲜重,显然是 8月份树木含
水量高于 11月份.
  2种处理生物量的 t 检查结果表明,
供试浓度对生长没有显著影响.在生物量
分配上,其杨树的主干(皮、材合计)可占单
株总重的 60%,其次是根和枝, 约 20% ,叶
只占单株总重的 4%左右, 这可能是树木
密度过大造成的.比较 2组试验的结果,发
现各部位干重占全株总重的比率基本相
表 2 供试树种各部位生物量( kg)
Table 2 Weight of different parts of tested trees
时间 处理类型 均重 根材 根皮 茎材 茎皮 枝材 枝皮 叶 全株总重
Time Tr eatm ent Average w t . Root Root T runk Tr unk Br anch Branch L eaves Total
type core bark w ood bark core bark wt .
8. 19 对照 鲜重Fresh w t . 9. 07 5. 56 37. 93 5. 67 8. 02 4. 91 6. 52 77. 68
CK 干重Dry wt . 4. 34 2. 59 17. 34 2. 75 3. 41 2. 21 1. 86 34. 5
占总干重 % of total 12. 6 7. 5 50. 3 7. 8 9. 9 6. 5 5. 4 100
处理 鲜重Fresh w t . 5. 27 3. 23 31. 36 4. 69 5. 59 3. 49 1. 52 58. 15
Tr eat- 干重Dry wt . 2. 52 1. 51 14. 18 2. 27 2. 38 1. 58 1. 08 25. 23
men t 占总干重 % of total 10 6 56. 2 9 9. 4 6. 3 3. 1 100
11. 7 对照 鲜重Fresh w t . 4. 84 2. 96 29. 33 4. 77 5. 46 3. 34 2. 62 53. 42
CK 干重Dry wt . 2. 63 1. 62 16. 84 2. 58 2. 81 1. 98 1. 84 30. 3
占总干重 % of total 8. 7 5. 4 55. 6 8. 5 9. 3 6. 5 6 100
处理 鲜重Fresh w t . 3. 76 2. 31 26. 87 4. 23 3. 04 1. 86 1. 4 43. 33
Tr eat- 干重Dry wt . 2. 08 1. 14 15. 2 2. 51 1. 62 0. 96 1. 04 24. 55
men t 占总干重 % of total 8. 4 4. 6 60. 9 10 6. 5 5. 9 3. 7 100
202 应 用 生 态 学 报 7 卷
表 3 落叶前后树木各部分元素含量(单位生物量元素贮存量) ( mg·kg- 1)
Table 3 Concentration of heavy metals of diff erent parts of trees before and after leaf fallen
处理类型
Tr eatm ent
type
部  位
Part of t ree
落叶前 Before leaf fal len
C d Pb Cu Zn As
落叶后 After leaf fallen
Cd Pb Cu Zn As
对照 根材 Root core 1. 24 1. 29 3. 36 29. 86 1. 81 1. 66 3. 13 5. 26 60. 32 1. 71
CK 根皮 Root b ark 2. 07 1. 34 6. 52 73. 89 1. 98 1. 59 3. 75 5. 13 71. 39 1. 78
茎材 Tru nk w ood 0. 73 3. 43 5. 37 33. 52 1. 42 0. 76 0. 87 4. 67 31. 69 1. 29
茎皮 Tru nk bar k 1. 84 9. 53 3. 24 98. 92 1. 88 2. 04 7. 01 3. 11 98. 38 1. 98
枝材 Branch core 0. 89 1. 15 4. 32 41. 95 1. 44 0. 89 0. 72 3. 49 41. 23 1. 05
枝皮 Branch bark 1. 95 12. 43 4. 77 79 2. 15 2. 17 12. 8 4. 46 80 1. 85
叶 L eaves 1. 33 21. 35 10. 66 166. 38 3. 69 3. 48 32. 98 31. 96 94. 48 3. 44
处理 根材 Root core 1. 33 1. 96 9. 59 29. 99 4. 25 1. 89 2. 42 5. 32 61. 31 3. 18
T reat- 根皮 Root b ark 4. 63 26. 68 22. 82 106. 1 10. 51 3. 01 4. 08 7. 19 85. 28 4. 16
ment 茎材 Tru nk w ood 1. 14 0. 43 3. 94 43. 63 2. 27 1. 46 0. 34 3. 03 68. 73 2. 88
茎皮 Tru nk bar k 2. 01 4. 77 5. 3 87. 87 2. 27 2. 9 4. 08 6. 55 98. 35 3. 12
枝材 Branch core 1. 69 0. 66 9. 74 76. 51 3. 41 2. 45 2. 72 10. 58 68. 27 3. 74
枝皮 Branch bark 2. 86 3. 43 6. 49 105. 69 3. 76 3. 44 6. 69 11. 2 95. 91 4. 32
叶 L eaves 4. 11 11. 86 15. 06 98. 93 6. 31 3. 84 19. 4 10. 31 67. 91 2. 87
近,但如果仔细检查皮/材比率发现, 11月
组明显高于 8月组, 其机理可能与落叶时
有较多物质及养分输入皮层有关.
3. 2 元素浓度
  落叶前后各部位的元素含量测定结果
见表3. 比较对照组与处理组可以发现,植
物体各部位的元素含量均与土壤中投加元
素含量呈正相关, 不同元素在各部位的含
量也存在差异. 分布的大小顺序为 Cd:叶
> 根> 枝> 茎; Pb: 叶> 枝> 茎皮> 根>
茎材; Cu: 叶> 根皮> 枝> 根材> 茎皮>
茎材; Zn: 叶> 茎皮> 枝皮> 根皮> 枝材
> 根材> 茎材; As:叶> 枝> 根> 茎皮.
  比较落叶前后各部位元素含量,可发
现几乎所有的元素浓度均发生了变化.落
叶过程中杨树根皮中 Cd 减少, 根材、茎
皮、枝皮 Cd有所增加,茎材和枝材变化不
大;在对照组中, 根、枝皮 Pb 增加, 茎和枝
材 Pb 减少,而高浓度时, 根皮、茎皮中减
少,根材、枝材、枝皮中增加;根皮、根材、茎
材中Cu 和 Zn向枝皮和茎中转移.
叶片中的元素浓度在凋零前后有着明
显而规律地变化. 杨树凋零叶片中的 Cd
和 Pb有所增加, Zn 和 As明显减少;供试
的 5种元素在各部位的浓度和贮量大小顺
序为: Zn> Cu> As> Pb> Cd.
3. 3 植物体内的元素迁移
表 4~7分别列出了杨树落叶前后叶、
根、茎、枝中的元素贮量及变化量. 对照组
杨树叶片凋零时Cd、Pb、Cu的贮量分别增
加了 159%、0. 94%、45. 28% ,而 Zn 和 As
的量分别减少了 39. 71%和 7. 73%, 处理
组中 Cd、Pb、Cu 的贮量增加了 141. 6%、
12. 31%、34. 2%, Zn 和 As 分别减少了
47%和 48%(表 4) . 植物根内 5种供试元
素在叶片凋零前后所发生的变化如下: 对
照组杨树根 Cd、Pb 分别增加 27% 和
57. 8%, Cu、Zn、As则分别减少了 29. 6%、
14. 5%和 42% , 而处理组 Cd、Pb 增加了
24. 6%和 3. 3%, Cu、Zn、As则分别减少了
4%、15. 2%、8. 9%(表 5) .对杨树茎来说,
对照组 Cd、Zn、As 的贮量分别增加了
4. 2%、15. 7%和 23. 6%, Pb、Cu 的贮量减
少了 26. 9%和 5. 3%;处理组 Cd、Pb、Cu、
Zn 的量分别 增加了 9. 5%、26. 7%、
9. 4%、6. 3%, As,只有略微减小(表 6) .对
照组枝中所有元素在落叶后的贮量均大于
落叶前的贮量, Cd、Pb、Cu、Zn、As 分别增
2032 期       余国营等: 杨树落叶前后重金属元素内外迁移循环规律研究    
加了19. 9%、19%、12%、17. 8%和71. 9%,
处理Cd、Pb 分别减少了 11. 3%和30. 8%,
Cu、Zn、A s 的贮量增加了14%、0. 7% 和
25% (表 7) .
表 4 落叶时杨树叶片元素贮量及输入量
Table 4 Storage and input of heavy metals in poplar leaf during leaf fallen
处理类型 元素贮量及输入量 Cd Pb Cu Zn As
T reatmen t Storage or in put of elements
type ( mg·t ree- 1)
对照 生长叶 Living leaves 1. 47 18. 03 19. 83 150. 37 6. 86
CK 落叶 Fallen leaves 6. 4 20. 05 28. 81 90. 66 6. 33
元素输入量 In put of elemen ts 3. 93 0. 38 8. 98 - 59. 71 - 0. 53
占生长叶贮量 Input / s torage( % ) 159 0. 94 45. 28 - 39. 71 - 7. 73
处理 生长叶 Living leaves 6. 25 40. 53 22. 89 309. 47 9. 59
T reatmen t 落叶 Fallen leaves 15. 03 43. 25 30. 72 163. 84 4. 98
元素输入量 In put of elemen ts 8. 78 2. 22 12. 17 - 145. 61 - 4. 61
占生长叶贮量 Input / s torage( % ) 141. 6 12. 31 34. 17 - 47 - 48
表 5 落叶时杨树根部元素贮量及输入量
Table 5 Storage and input of heavy metals in poplar root during leaf fal len
处理类型 元素贮量及输入量 Cd Pb Cu Zn As
T reatmen t Storage or in put of elements
type ( mg·t ree- 1)
对照 落叶前 Before leaf fallen 8. 48 9. 08 31. 47 320. 97 12. 99
CK 落叶后 After leaf fal len 11. 71 14. 31 22. 14 274. 29 7. 53
元素输入量 In put of elemen ts 3. 24 5. 24 - 9. 33 - 46. 68 - 5. 46
占落叶前贮量 Input / s torage( % ) 27 57. 8 - 29. 6 - 14. 5 - 42
处理 落叶前 Before leaf fallen 21. 96 96. 51 124. 25 500. 75 56. 35
T reatmen t 落叶后 After leaf fal len 27. 36 99. 68 119. 27 424. 74 51. 35
元素输入量 In put of elemen ts 5. 4 3. 17 - 4. 98 - 76. 011 - 5
占落叶前贮量 Input / s torage( % ) 24. 59 3. 3 - 4 - 15. 2 - 8. 9
表 6 落叶时杨树茎中元素贮量及输入量
Table 6 Storage and input of heavy metals in poplar stem during leaf fallen
处理类型 元素贮量及输入量 Cd Pb Cu Zn As
T reatmen t Storage or in put of elements
type ( mg·t ree- 1)
对照 落叶前 Before leaf fallen 18. 27 85. 82 102. 03 853. 2 29. 79
CK 落叶后 After leaf fal len 19. 04 62. 74 96. 66 987. 48 36. 83
元素输入量 In put of elemen ts 0. 77 - 23. 8 - 5. 38 134. 3 7. 04
占落叶前贮量 Input / s torage( % ) 4. 2 - 26. 9 - 5. 3 15. 74 23. 6
处理 落叶前 Before leaf fallen 45. 18 35. 85 148. 6 1780. 1 81. 84
T reatmen t 落叶后 After leaf fal len 49. 47 45. 41 162. 5 1891. 6 81. 61
元素输入量 In put of elemen ts 4. 29 9. 56 13. 9 111. 45 - 0. 23
占落叶前贮量 Input / s torage( % ) 9. 5 26. 7 9. 4 6. 3 - 0. 3
表 7 落叶时杨树枝中元素贮量及输入量
Table 7 Storage and input of heavy metals in poplar branch during leaf fal len
处理类型 元素贮量及输入量 Cd Pb Cu Zn As
T reatmen t Storage or in put of elements
type ( mg·t ree- 1)
对照 落叶前 Before leaf fallen 7. 34 31. 39 25. 27 317. 59 9. 66
CK 落叶后 After leaf fal len 8. 8 37. 36 28. 64 374. 26 16. 61
元素输入量 In put of elemen ts 1. 46 5. 97 3. 07 56. 67 6. 95
占落叶前贮量 Input / s torage( % ) 19. 9 19 12 17. 8 71. 9
处理 落叶前 Before leaf fallen 19. 43 15. 66 77. 1 796. 55 32. 18
T reatmen t 落叶后 After leaf fal len 17. 23 10. 83 87. 89 802. 67 40. 21
元素输入量 In put of elemen ts - 2. 2 - 4. 83 10. 79 6. 12 8. 03
占落叶前贮量 Input / s torage( % ) - 11. 3 - 30. 8 14 0. 7 25
204 应 用 生 态 学 报 7 卷
3. 4 植株与外界的元素迁移与交换
树木在严霜后短时间内叶片集中凋零
是养分向体外迁移的主要方式之一,对于
供试元素也不例外, 从表 4可以看出叶片
凋零时元素的输出数量. 对照组 Cd、Pb、
Cu 因叶片凋零向体外的输出量占全树
Cd、Pb、Cu 总量 16. 3%、17. 5%和19. 1%,
而 Zn、As 的输出量较少,约占全株总量的
5. 5%和 10. 6% ; 在处理组中, Cd 输出为
15mg, 占全株总量的百分率与对照组相同
( 16. 2%) , Pb、Cu 的输出量占总量的比例
为 27. 8%和 8. 3% , Zn 和 As 的输出量较
低,约占全株总贮量的 5. 1%和2. 9%. 可
以看出, 重金属元素通过落叶向外迁移是
这些元素得以循环的主要渠道[ 2] .由于测
算本身带有一定的系统误差, 表中各元素
总贮量的微小差异不能直接地理解为元素
的吸收和排出, 但从表 4~8 可知, 自 8月
到 10月这段时间里,尽管树木的生长出现
停滞,但此时仍存在着剧烈的元素积累和
分配过程.
3. 5 落叶前后树木元素的循环通量和循
环率
关于植物元素的内外循环、循环通量
及循环率, 至今尚无统一的定义和计算方
法, 这里引用沈善敏[ 5]对杨树养分内循环
和外循环以及养分循环率的概念和计算来
定量其重金属元素的内外循环及循环率,
得各项参数(表 9) . Cd、Pb、Cu 主要表现为
外循环,处理组总循环率小于对照组总循
环率,对照组总循环率或外循环率分别为
17. 2%、21. 5%和 22. 5% , 而处理组分别
为 17. 1%、27. 5%和 8. 6% . Zn 和 As 存
在着明显的内循环,内循环率占总循环量
的 40%, 对照组和处理组中 Zn 的总循环
率基本接近.而对 As 来说,则对照组总循
环率大于处理组, As的内循环机理可能与
P 的迁移和交换有关.
表 8 落叶时杨树元素贮量及输入量
Table 8 Storage and input of heavy metals in poplar tree during leaf fal len
处理类型 元素贮量及输入量 Cd Pb Cu Zn As
T reatmen t Storage or in put of elements
type ( mg·t ree- 1)
对照 落叶前 Before leaf fallen 37. 87 144. 83 178. 6 1642. 07 59. 26
CK 落叶后 After leaf fal len 45. 95 134. 45 176. 25 1727. 26 67. 37
元素输入量 In put of elemen ts 8. 08 - 10. 38 - 2. 35 85. 19 8. 04
占落叶前贮量 Input / s torage( % ) 21. 3 - 7. 2 - 1. 3 5. 2 13. 6
处理 落叶前 Before leaf fallen 92. 82 188. 55 372. 89 3386. 87 179. 99
T reatmen t 落叶后 After leaf fal len 109. 09 199. 17 400. 32 3382. 74 178. 18
元素输入量 In put of elemen ts 16. 17 10. 62 27. 43 - 4. 13 - 1. 81
占落叶前贮量 Input / s torage( % ) 17. 5 5. 6 7. 4 - 0. 1 - 1
表 9 落叶前后杨树元素内外循环量及循环率
Table 9 Flux and rate of element cycles in poplar tree before and after leaf f al len
处理类型 元素循环量及循环率 Cd Pb Cu Zn As
T reatmen t Flux ( mg·t ree- 1) an d cycle rate
type ( % )
对照 内循环量 Internal f lu x 0 0 0 59. 71 2. 53
CK 外循环量 Ex ternal flux 6. 8 24. 5 32. 81 96. 66 6. 33
内循环率 Internal cycle rate 0 0 0 3. 7 4. 2
外循环率 Ex ternal cycle rate 17. 2 21. 5 22. 5 5. 9 10. 5
总循环量 Gross f lu x 6. 8 24. 5 32. 81 156. 4 8. 86
总循环率 Gross cycle rate 17. 2 21. 5 22. 5 9. 6 14. 7
处理 内循环量 Internal f lu x 0 0 0 145. 6 4. 6
T reatmen t 外循环量 Ex ternal flux 16. 1 44. 3 31. 72 168. 8 5. 98
内循环率 Internal cycle rate 0 0 0 4. 5 2. 7
外循环率 Ex ternal cycle rate 17. 1 27. 5 8. 6 5. 2 3. 5
总循环量 Gross f lu x 16. 1 44. 3 31. 72 314. 4 10. 58
总循环率 Gross cycle rate 17. 1 27. 5 8. 6 9. 7 6. 2
2052 期       余国营等: 杨树落叶前后重金属元素内外迁移循环规律研究    
表 10 不同植物对土壤重金属元素的去除量(mg)
Table 10 Removal of heavy metals in contaminated soi l by di fferent plant species植物种类 处理类型 Cd Pb Cu Zn As
Species Tr eatm ent type
水稻 Rice 对照 CK 1. 15 13. 09 30. 03 254. 30 20. 69
处理 T reatment 6. 08 24. 22 36. 40 266. 48 39. 17
小麦 Wheat 对照 CK 1. 63 14. 41 30. 70 170. 63 2. 97
处理 T reatment 2. 95 9. 29 31. 5 300. 47 5. 06
大豆 Soybean 对照 CK 0. 36 6. 15 44. 91 125. 91 5. 31
处理 T reatment 1. 31 20. 75 42. 23 184. 83 10. 08
玉米 Maize 对照 CK 1. 27 25. 81 67. 52 214. 92 0. 83
处理 T reatment 4. 77 74. 37 71. 91 989. 61 1. 81
杨树 Poplar 对照 CK 86. 56 233. 05 305. 6 2994. 06 116. 78
处理 T reatment 189. 13 345. 24 693. 9 5863. 71 308. 86
松树 Larch 对照 CK 15. 11 145. 17 114. 58 440. 22 41. 91
处理 T reatment 45. 19 154. 03 152. 73 927. 98 51. 05
3. 6树木对污染土壤的净化作用
  以生态站小区( 8 m2 )计, 比较不同植
物对土壤重金属元素的去除量(表 10) ,在
供试的几种作物中, 玉米对各元素的去除
量较大, 大豆最小, 在木本植物中, 杨树的
去除量明显大于松树, 可见,利用生物吸收
积累土壤中的重金属元素, 一方面应考虑
植物吸收重金属的种属特性, 另一方面必
须有足够大的生物量.对照组中, 杨树 Cd
的积累量分别为水稻、小麦、大豆和玉米
的 112、99、360和 97倍; Pb的积累量分别
为其 89、24、56 和 13倍; Cu 为 15、15、10
和 7倍; Zn 为17、26、35和 20倍; As 则为
8、59、33 和 211 倍. 而在处理组中, 杨树
Cd的积累量分别为水稻、小麦、大豆和玉
米积累量的 45、96、216和60倍; Pb为 31、
55、30和 7倍; Cu为 28、33、24和 8 倍; Zn
为 33、29、47和 17 倍; As 则为 11、91、48
和 255倍.总之,杨树元素累积量为草本作
物的 10~100甚至数百倍. 松树元素积累
量为种植草本作物积累量的 2~50 倍, 甚
至更高.
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