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螯合剂调控下短毛蓼对锰污染土壤的修复潜力



全 文 :螯合剂调控下短毛蓼对锰污染土壤的修复潜力
许丹丹 1, 2 ,李金城 1, 2* ,邓 华 3 ,徐芝芬 1, 2 ,郑华燕 1, 2 ,孙 鑫 1, 2 (1.桂林理工大学环境科学与工程学院 , 广西桂林
541004;2.广西环境工程与保护评价重点实验室 ,广西桂林 541004;3.广西师范大学环境与资源学院环境工程系 ,广西桂林 541004)
摘要 采用盆栽试验 ,通过对锰尾矿区 、恢复区和模拟锰污染土壤中加入不同质量摩尔浓度的抗坏血酸、酒石酸和EDTA,研究加入螯合
剂对超富集植物短毛蓼累积土壤中锰的影响。结果表明:短毛蓼对不同土壤中锰的累积效果有很大不同 , 添加螯合剂能显著提高短毛
蓼对尾矿区和恢复区锰的累积 ,却抑制了其对模拟区锰的吸收;EDTA对提高短毛蓼富集、转运土壤中锰的影响明显大于抗坏血酸和酒
石酸 ,其中 , 10mmol/kgEDTA对尾矿区短毛蓼地上部富集能力的影响达到了最大;植物对重金属的迁移总量与地上部生物量有密切关
系 ,而螯合剂对植物有一定毒害作用 ,如果浓度过高会严重影响植物的产量 ,如 10mmol/kgEDTA使地上部的生物量减产过半。总的来
说 ,不同浓度的不同螯合剂对短毛蓼累积锰的调控效应各不相同 ,从修复潜力和潜在的环境风险来看 , 5mmol/kgEDTA是提高锰尾矿
区短毛蓼对锰的转运能力和修复效率的最佳调控螯合剂。
关键词 螯合剂;锰;超富集植物;盆栽;酸性土壤;锰尾矿
中图分类号 X131.1  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2011)05-02689-03
PotentialofUsingPolygonumpubescensBlumeforRemediationofManganeseContaminatedSoilswithAssistancefromChelatingA-
gents
XUDan-danetal (DepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering, GuilinTechnologyUniversity, Guilin, Guangxi541004)
Abstract Withpotexperiment, theefectofremovingmanganeseinsoilbyplantingthehyperaccumulatorPolygonumpubescensBlumeis
studiedinthispaper, throughaddingchelatingagentsofdiferentmassmolarconcentrationssuchasascorbicacid, tartaricacidandEDTAto
thesoilfrommanganeseoretailingsareaandrestorationareaandthesimulationareaforresearchofmanganesepolution.Resultsshowthatfor
diferentsoiltypes, theaccumulationefectofP.pubescenstomanganeseshowgreatdiversity, whichcanbesignificantlyimprovedinmanga-
neseoretailingsareaandrestorationareabyaddingchelatingagentstothesoil, whileinsimulationareaitisrestrained.Comparedwithascor-
bicacidandtartaricacid, EDTAhasabeterefectonP.pubescensscumulationformanganese.WhentheconcentrationofEDTAreaches10
mmol/kg, theaccumulationcapacityofP.pubescenssshootgetsthemaximumvalue.Thecumulationcapacityofplantstoheavymetalhasa
closeconnectionwiththephytomass.Toacertaindegree, chelatingagentsarepoisonoustoplant, highconcentrationofwhichwilseriously
affectplantyield.Overgroundpartsofplantwilldeclinemorethan50%whenEDTAconcentrationamountsto10mmol/kg.Generalyspeak-
ing, P.pubescensscumulationefectformanganesedifersbyaddingdiferentchelatingagentsofdiferentconcentration.Inregardofremedia-
tionpotentialandlatentenvironmentalrisk, EDTAisthebestchelatingagentfortherestorationofmanganeseoretailingsbyplantingP.pu-
bescensandtheremovalefficiencyofmanganeseisoptimumwhentheconcentrationofEDTAis5mmol/kg.
Keywords Chelatingagents;Manganese;Hyperaccumulator;Potexperiment;Acidsoil;Manganeseoretailings
基金项目 广西高校人才小高地建设 “环境工程 ”创新团队资助计划项
目(桂教人 [ 2007 ] 71号);国家自然科学基金资助项目
(30560032)。
作者简介 许丹丹(1986-),女 ,河南新郑人 ,硕士研究生 , 研究方向:
植物污染修复 , E-mail:xudan594501@sina.com。 *通讯作
者 ,副教授 ,博士 ,从事水环境污染及修复技术研究 , E-mail:
china ljc@263.net。
收稿日期  2010-11-23
  利用超富集植物修复土壤重金属污染的植物修复技术
已成为国际上治理土壤重金属污染的热点 。植物修复具有
环保 、成本低 、无污染等诸多优点 ,但一般超富集植物往往植
株矮小 、生物量较低 、生长速度慢 、生长周期长 ,很难具有理
想的经济和应用价值 [ 1] 。土壤中的大部分重金属与有机质
或 Fe、Mn氧化物结合 ,具有较低的可溶性和植物有效性 [ 2] ,
鳌合诱导修复技术(Chelate-inducedPhytoextration),即向土
壤中施加鳌合剂(如 EDTA、酒石酸 、柠檬酸等)能够活化土壤
中的重金属 ,提高重金属的生物有效性 ,促进植物吸收 [ 3-5] 。
锰的毒性已被确认 ,它是酸性土壤和渍水土壤制约植物
生长的一个重要因素 ,锰毒可能是酸性土壤上继铝毒之后的
第二限制因素 [ 6] 。目前我国发现的超富集植物还相对稀缺 ,
主要集中在 Pb、Cd、Se、Cu等 ,螯合诱导修复技术研究的重金
属也主要集中在这 4种重金属 ,如已有大量报道 EDTA能极
大促进植物对 Pb的转移 ,但通过添加螯合剂研究超富集植
物对Mn的吸收效应还未见报道 。锰的超富集植物主要为商
陆 [ 7] 、木荷 [ 8]和水蓼 [ 9] ,短毛蓼是在广西北部锰矿区新发现
的锰超富集植物 [ 10] 。笔者通过研究不同质量摩尔浓度的
EDTA、酒石酸和抗坏血酸的调控作用下 ,短毛蓼的生长及对
Mn的累积特性 ,寻求一种向土壤中施加一定浓度的螯合剂
来提高超富集植物对 Mn累积能力的途径 ,从而有效地治理
和修复锰污染土壤。
1 材料与方法
1.1 供试土壤及植物 供试尾矿区土壤采自桂林荔浦某锰
矿区 ,以矿山为采样中心 ,采用蛇形法采集表层土 20 cm左
右土壤 ,每个采样地点的土壤样品由多点采集混合而成。恢
复区土壤采自距该矿区 1 km的恢复林区 ,模拟土采自广西
师范大学生物园未受到锰污染的土壤。短毛蓼在该矿区采
集 ,并通过室内扦插 ,选取长势相同的植株作为试验材料。 3
类土壤的基本理化性质如表 1所示。
表 1 3类土壤的基本理化性质
Table1 Chemicalpropertyofthreekindsofexperimentalsoilsamples
土样
Soilsamples
pH值
pHvalue
总氮∥g/kg
Nitrogen
总磷∥g/kg
Phosphorus
Mn全量
mg/kg
尾矿区Tailingminezone 5.02 2.324±0.05 0.98±0.08 35 312
恢复区Rehabilitationzone 5.23 3.322±0.25 1.48±0.13 555
模拟土Simulationsoil 4.74 1.975±0.03 0.64±0.02 154
1.2 试验方法 主要通过盆栽试验进行。供试土壤通过自
然风干 、去除石子和枯叶等杂物 、捣碎后过 2mm筛。将土壤
按 2 kg/盆的标准称重后装入塑料盆钵中 ,其中模拟土中锰
以 MnCl2 · 4H2O形式加入 ,设置 1 000(Ⅰ)、2 000(Ⅱ)mg/kg2
个处理水平。每类土设计 20盆 ,其中 2盆为空白对照组(只
安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2011, 39(5):2689-2691, 2695 责任编辑 张彩丽 责任校对 马君叶
种植物 ,不加螯合剂),其余分别加入 2、5、10mmol/kg的抗坏
血酸(AscorbicAcid, A)、酒石酸(TartaricAcid, T)和 EDTA
(E),每种处理设一个相应的平行样 , 4类土共计 80盆 。喷
施去离子水充分混匀 ,平衡 2个月。短毛蓼经扦插长到 15
cm左右 ,每盆移栽 2株 ,定期浇水 ,移栽后植物的生长和管
理在广西师范大学生物园大棚内进行 ,以减少雨淋等外界条
件对试验的干扰 ,植物生长 120 d后收获。
1.3 样品处理及分析方法 植物样品分为地上部和根 ,地
上部用剪刀从根部剪取 ,先用自来水冲洗干净 ,然后将根浸
入 20 mmol/LEDTA-Na溶液中交换 15 min,以去除根系表面
吸附的金属离子 ,最后再用去离子水冲洗 3次 ,用吸水纸吸
干表面水分 , 105 ℃下杀青 30 min,然后在 70℃下烘 48 h,测
定植物各部分干重质量 ,最后用不锈钢粉碎机磨细 ,过 60目
尼龙网筛。
土壤 pH、总氮 、总磷按土壤农化常规分析方法测定 ,植
物样品用 HNO3 +H2O2 消解(9∶2,体积比),土壤样品用
HNO3 +HF+HClO4消解(9∶4∶2,体积比),均采用微波消解
法 。重金属含量的测定采用火焰原子吸收分光光度法
(WFX-110)。用国家标准土壤样品 GSS-4进行对照试验 ,
符合质控要求。试验所用试剂均为优级纯 ,所用器皿均在
10%的硝酸中浸泡 24h以上 ,所有样品均做相应的试剂空白。
1.4 数据统计分析 采用 SPSS统计软件对数据进行 One-
WayANOVA方差分析 ,并进行方差齐性时的 LSD和方差非
齐性时的 Games-Howel多重比较检验(P<0.05)。
2 结果与分析
2.1 螯合剂对锰在短毛蓼中累积和分布的影响 由表 2可
知 ,随着螯合剂的加入 ,尾矿区和恢复区短毛蓼的富集能力
随螯合剂浓度的增加呈上升趋势。EDTA的影响大于抗坏血
酸和酒石酸 ,在 E10处 ,地上部分别达到了最高富集含量
24 925、5 177 mg/kg,说明 10 mmol/kg的 EDTA能有效促进
短毛蓼对锰的富集。对于Ⅰ、Ⅱ,虽然对照组的锰含量分别达
到了 11 446和 15 207 mg/kg,远远高于尾矿区和恢复区的
2 019和 330mg/kg,但加入螯合剂后 Mn含量却普遍比对照
组有一定幅度的减少 ,尤其是 EDTA,随着浓度的增加 ,地上
部锰含量显著下降 ,说明 EDTA的加入抑制了短毛蓼对锰的
富集。
表 2 螯合剂对短毛蓼锰含量的影响
Table2 ChelatingagentsonMncontentofP.pubescens mg/kg(DW)
类型
Types
项目
Program CK A2 A5 A10 T2 T5 T10 E2 E5 E10
尾矿区 Tailing 地上 2 019±43 2 650±84a 3 743±37b 7 592±35c 2 592±42a 3 002±21b 3 643±91c 7 086±52a 16 236±339b24 925±389c
minezone 地下 575±37 911±27a 1 365±61b 2 137±52c 1 153±64a 1 734±43b 1 603±55b 1 836±60a 2 377±47b 5 153±91c
恢复区 地上 330±13 318±14a 634±33b 668±36b 321±15a 357±13ab 387±23b 614±11a 2 485±25b 5 177±43c
Rehabilitationzone地下 148±13 135±7a 188±9b 247±13c 129±7a 144±8a 173±10b 207±11a 214±18a 295±11b
模拟土Ⅰ 地上 11 446±222 9 441±203a11 498±173b13 512±346c 8 948±124a 9 831±212b12 417±305c 8 723±49a 7 165±143b 6 665±100c
SimulationsoilⅠ 地下 624±37 574±60a 560±18a 924±37b 410±20a 524±23b 755±29c 499±25a 531±28ab 604±23b
模拟土 Ⅱ 地上 15 207±293 14 109±143a14 860±142b16 429±226c15 801±389a16 210±234a16 559±119a13 980±168a12 078±165b10 090±95c
SimulationsoilⅡ 地下 721±30 1 110±23a 1 294±32b 1 600±62c 1 053±8a 1 206±21b 1 288±29c 1 048±35a 961±20ab 933±42b
 注:同一行不同小写英文字母代表同种螯合剂不同处理水平在P<0.05的置信水平上差异显著。
 Note:DiferentlowercaseletersinthesamerowsuggestedthesamechelatingagentshassignificantdiferenceontheP<0.05credibilitylevelunderdiferenttreatmentlevels.
  螯合剂对转运系数的影响则比较复杂 ,由图 1可知 ,在
对照组中 ,转运系数的大小排列为:Ⅱ>Ⅰ>尾矿区 >恢复区 ,
添加螯合剂后 ,恢复区的转运能力均得到了提高 ,尾矿区只
有 EDTA提高了其转运能力 ,Ⅰ、Ⅱ的转运能力则明显受到抑
制 。这可能跟不同形态的 EDTA,其生物毒性也不一样有关 。
根据 Vasil等 [ 11]的研究 ,导致土壤铅含量越高死苗率越低的
原因 ,可能是游离态 EDTA比螯合态 EDTA(Pb-EDTA)更具
有生物毒性 ,由此推测 , Mn可能以 Mn-EDTA的形式跟 EDTA
螯合。由于Ⅰ、Ⅱ的锰大多以离子形态存在 ,而 Mn2+可以直接
被植物吸收 ,所以 ,能跟螯合剂螯合的 Mn显然少于尾矿区和
恢复区 ,这就造成了 EDTA对Ⅰ、Ⅱ中短毛蓼表现了其生物毒
性 ,降低了对锰的累积 ,而在尾矿区和恢复区生成 Mn-EDTA
被短毛蓼吸收 ,提高了植物的富集能力。
  邓华等通过野外调查发现 ,矿区短毛蓼叶锰含量最高可
达 16 649.9 mg/kg,水培条件下当锰供应水平为 20.000
mmol/L时 ,茎和叶的锰含量分别高达 18 112和 55 750
mg/kg[ 10] ,而试验中尾矿区对照组的短毛蓼地上部 Mn只有
2 019 mg/kg;肖韦烈发现土培的海州香薷远低于野生植株或
水培植株的含 Cu量 [ 12] ;同样 , Jiang等研究发现土培的海州
香薷地上部含 Cu量在 10 mg/kg以下 ,而野外矿区生长植株
的地上部含 Cu量可以达到 200 ~ 600 mg/kg[ 13] ;在水培条件
图 1 螯合剂对转运系数的影响
Fig.1 Chelatingagentsontransferfactor
下 ,海州香薷地上部含 Cu量可达 160 mg/kg[ 14] ,甚至高达
3 417 mg/kg[ 15] 。以上研究表明 ,室内盆栽模拟矿区短毛蓼
跟矿区的野生植株对 Mn的累积效果有较大区别 ,这可能跟
盆栽试验中所用盆子较小 ,尾矿土较少 ,植物得不到充分的
营养 ,不利于对重金属的吸收有关 。
由此可见 , ①不同浓度的不同螯合剂对短毛蓼富集 Mn
的能力和转运能力不同;②植物对重金属的吸收量和转运系
数不一定成正比;③土壤肥力可能对植物吸收土壤中的重金
属效率有极大的关系。
2690           安徽农业科学                         2011年
2.2 螯合剂对短毛蓼生物量的影响 由表 3可知 ,由于螯
合剂的添加 ,大部分短毛蓼的生物量比对照组有所减少 。
EDTA对植株的影响比抗坏血酸和酒石酸更明显 ,添加了
EDTA的土中 ,地上部分的生物量明显下降 。这可能跟螯合
剂的生物毒害作用有关 ,陈亚华等 [ 16]在研究 EDTA辅助下油
菜对铅污染土壤的修复潜力时发现 ,加入中等浓度(7.5
mmol/kg)EDTA时幼苗生长明显受到抑制 , 7 d后即出现萎
蔫。该试验中具体表现是在Ⅰ和Ⅱ中加入螯合剂后 ,尤其是
E10中植株普遍出现叶黄 、缺绿和植株矮小等中毒现象;而
且 ,酸性土壤中有高浓度的 H+、Al3+(铝毒)、Mn2+(锰毒)和
Fe2+等植物生长障碍因素 ,如该试验中选用土 pH值最高为
5.23,加入螯合剂后 ,土壤的 pH值降低 ,成为更不利于植物
生长的逆境土壤。另外 ,加同种浓度的同种螯合剂 ,不同土
壤中短毛蓼的生物量也不尽相同 ,恢复区的生物量要总体高
表 3 螯合剂对短毛蓼地上部和地下部干重的影响
Table3 ChelatingagentsonshootandrootdryweightofP.pubescens g/盆
类型
Types
项目
Program CK A2 A5 A10 T2 T5 T10 E2 E5 E10
尾矿区 Tailing 地上 9.83±0.43 6.04±0.28a 6.42±0.28a 4.81±0.35b 9.78±0.29a 9.06±0.19a 7.29±0.32b 9.07±0.26a5.23±0.14b3.52±0.24c
minezone 地下 2.06±0.11 0.89±0.06a 0.85±0.04a 0.68±0.02b 1.53±0.04a 1.30±0.03b 1.08±0.03c 1.07±0.05a0.83±0.02b0.63±0.02c
恢复区 地上 11.74±0.14 7.06±0.29a 8.88±0.17b 9.24±0.34b10.95±1.02a14.50±0.62b14.16±0.58b9.50±0.58a6.09±0.14b3.48±0.07b
Rehabilitationzone 地下 1.19±0.05 1.12±0.04a 1.51±0.02b 0.80±0.03c 1.00±0.04a 1.27±0.06b 1.43±0.07c 0.95±0.04a0.61±0.03b0.41±0.02c
模拟土Ⅰ 地上 12.09±0.23 9.27±0.26a 8.69±0.12a 7.45±0.29b 7.82±0.18a7.62±0.18ab7.16±0.21b 5.10±0.21a4.37±0.21b3.89±0.19b
SimulationsoilⅠ 地下 1.05±0.03 0.64±0.03a0.58±0.01ab0.53±0.02b 0.56±0.02a 0.55±0.02a 0.53±0.01a 0.65±0.05a 0.56±0.05a0.41±0.03b
模拟土 Ⅱ 地上 7.53±0.11 7.54±0.24a 6.37±0.22b 5.38±0.24c 6.15±0.21a 5.78±0.38a 5.41±0.24a 3.61±0.06a 3.18±0.21a2.52±0.07b
SimulationsoilⅡ 地下 0.75±0.02 0.71±0.02a0.62±0.04ab0.58±0.03b 0.66±0.03a0.62±0.03ab0.56±0.03b 0.47±0.01a0.41±0.01b0.36±0.01c
 注:同一行不同小写英文字母代表同种螯合剂不同处理水平在P<0.05的置信水平上有显著性差异。
 Note:DziferentlowercaseletersinthesamerowsuggestedthesamechelatingagentshassignificantdiferenceontheP<0.05credibilitylevelunderdiferenttreatmentlevels.
于其他 3类土 ,这或许跟恢复区的土壤肥力更好有关。
2.3 添加螯合剂对短毛蓼 Mn迁移总量的影响 由表 4可
知 ,螯合剂的添加有效促进了短毛蓼对尾矿区和恢复区 Mn
的迁移 ,其地上部迁移总量在 E10处达到了最大值;Ⅰ、Ⅱ中短
毛蓼地上部迁移总量均比对照组有所减少 ,且 EDTA比另外
2种螯合剂更明显影响Ⅰ、Ⅱ中短毛蓼对 Mn的提取 ,其迁移量
下降的幅度最大 ,地上部 E10处更是达到了显著性水平 ,说
明在Ⅰ、Ⅱ中添加螯合剂并没有促进短毛蓼对锰的吸收。
植物修复的效率主要取决植物地上部分的重金属含量 、
生物量以及生长速率 [ 17] 。植物对重金属的迁移总量受单位
干重重金属的含量和生物量的共同影响 ,以该试验为例 ,尾
矿区和恢复区短毛蓼对 Mn迁移总量的提高得益于其单位
干重 Mn含量的增加 ,而Ⅰ、Ⅱ加入螯合剂后 ,单位干重 Mn含
量的下降和生物量的减少造成了短毛蓼对Ⅰ、Ⅱ中 Mn迁移量
的减少 。因此 ,在研究提高超富集植物对重金属的修复潜力
的时候 ,不能只从提高单位干重重金属含量或生物量的某一
方面考虑 ,而应该注重两者的共同作用 ,选取最佳的调控条
件 ,该试验中尾矿区加入 5 mmol/kgEDTA,植物并没有受到
严重的毒害 ,地上部提取量也增加了 328%,而高浓度(10
mmol/kg)的 EDTA虽然提取量提高了 343%,但生物量却明
显减少 ,同时也增加了施用药剂的成本和淋溶风险。因此 ,
在室内试验条件下 ,对矿区的锰污染 ,加入 5mmol/kgEDTA
表 4 螯合剂对短毛蓼Mn迁移总量的影响
Table4 ChelatingagentsonMntotalmigrationofP.pubescens mg/盆
类型
Types
项目
Program CK A2 A5 A10 T2 T5 T10 E2 E5 E10
尾矿区 Tailing 地上 19.83±0.44 16.00±0.24a 24.05±1.27b 36.54±2.79c 25.34±0.33a 27.19±0.75b 26.54±0.49ab 64.28±1.41a84.89±3.99b 87.76±4.58b
minezone 地下 0.58±0.04 0.91±0.03a 1.37±0.06b 2.14±0.05c 1.15±0.06a 1.73±0.04b 1.60±0.06b 1.84±0.06a 2.38±0.05b 5.15±0.09c
恢复区 地上 3.87±0.20 2.24±0.01a 5.63±0.19b 6.16±0.11c 3.50±0.17a 5.16±0.02b 5.47±0.10b 5.83±0.25a15.14±0.50b 18.03±0.54c
Rehabilitationzone地下 0.18±0.02 0.15±0.00a 0.28±0.01b 0.20±0.00c 0.13±0.00a 0.18±0.01b 0.25±0.02c 0.20±0.00a 0.13±0.02b 0.12±0.01b
模拟土Ⅰ 地上 138.38±0.07 87.44±0.61a99.91±0.09b100.61±1.30b 69.98±0.65a74.92±0.16b88.90±0.46c44.49±1.56a31.32±0.91b 25.90±0.87c
SimulationsoilⅠ 地下 0.65±0.02 0.37±0.02a 0.33±0.02a 0.49±0.03b 0.23±0.00a 0.29±0.00b 0.40±0.02c 0.32±0.04a 0.30±0.01a 0.25±0.01a
模拟土Ⅱ 地上 114.44±0.56 106.34±4.41a 94.68±2.39b88.40±2.66b97.13±1.00a93.79±7.54a89.58±3.25a50.40±1.39a38.47±3.09b 25.38±0.95c
SimulationsoilⅡ 地下 0.54±0.04 0.79±0.03 0.80±0.03 0.93±0.02 0.70±0.04 0.75±0.05 0.73±0.02 0.50±0.03 0.40±0.02 0.33±0.02
 注:同一行不同小写英文字母代表同种螯合剂不同处理水平在P<0.05的置信水平上有显著性差异。
 Note:DiferentlowercaseletersinthesamerowsuggestedthesamechelatingagentshassignificantdiferenceontheP<0.05credibilitylevelunderdiferenttreatmentlevels.
能极大提高短毛蓼对 Mn的转运能力和修复效率。
3 讨论
螯合诱导修复技术并不适用所有重金属污染土壤 ,其应
用的关键在于受污染土壤重金属存在的形态。如试验中所
用的模拟锰污染土壤 ,其中锰大多以 Mn2+存在 ,可以直接被
植物吸收 ,加入螯合剂后反而抑制了植物对锰的累积 ,但尾
矿区的锰以难溶的大分子形态存在 ,经过螯合剂的活化 、溶
解后才能被植物吸收 ,所以 ,用螯合诱导修复技术修复重金
属污染土壤时应首先考察重金属的形态。
对于酸性土壤的重金属污染 ,提高超富集植物的生物量
非常关键。酸性土壤贫瘠是一个复杂的问题 ,而且酸性土壤
上植物生长差的原因还不完全清楚 [ 18] ,所以 ,提高超富集植
物对酸性土壤重金属污染的修复效应 ,首先要增强土壤肥
力 ,提高超富集植物的生物量。虽然低浓度的螯合剂的加入
在一定程度能促进部分短毛蓼生物量的提高 ,但总体来说短
毛蓼的生物量比未加螯合剂的生物量低 ,说明螯合剂对植物
的生长发育是有毒害作用的 。因此 ,一般在收获前的 10 ~ 12
d,这时植物的生物量已经很高 ,加入螯合剂后植物吸收金属
很快 ,那么即使植物因毒害死亡也不致影响植物消除金属的
效果 [ 19] ,这不失为一个有效提高超富集植物修复重金属污
染的好方法。
(下转第 2695页)
269139卷 5期                许丹丹等 螯合剂调控下短毛蓼对锰污染土壤的修复潜力
取到的河网比 1∶25万的辽河流域实测水系密集 ,这也是合
理的 ,因为 1∶25万的辽河流域实测水系由于比例尺比较小 ,
忽略了一些细小的支流。
图 10 不同 DEM数据源提取的河网与实测河网对比
Fig.10 ComparisonoftheriversextractedbydifferentDEMre-
sourcesandthemeasuredrivernetwork
4 结论
笔者尝试将美国航空航天局(NASA)和日本经济产业省
(METI)联合发布的 ASTERDEM数据运用到辽河流域山洪
灾害风险评估模型中的流域河网水系特征提取 ,对于 90 m
SRTMDEM数据和 30 mASTERGDEM数据 ,选取集水面积
阈值分别为 64.8和 97.2 km2 ,所得到的辽河流域河网水系
结构上虽然局部细节方面存在差异 ,但是大体相同 ,均可运
用于山洪灾害风险评估模型的实际运行中。
文中所选用的地表径流漫流模型 ,只考虑了地形因素对
水系的影响 ,是一种理想状态下的模拟河网 ,而在实际中 ,自
然因素(如土壤条件 、不均匀降雨 、地质构造等)和人为因素
(堤坝 、道路等土地利用情况)都会对水系产生不同程度的影
响。因此 ,要得到更切合实际的高精度模拟河网水系 ,还需
考虑当地人类活动对自然水流流向的影响 ,对 DEM数据进
行修正以及对算法进行相关改进等 ,这都有待今后进一步深
入研究 。
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