全 文 ：农业环境科学学报 !#$ !! %& ’ ( &!) * &!+
!#$%&’ ( )*$+,%-.$%/0%1 23.0%30
海州香薷和紫花香薷对 ,-、./的吸收和积累
姜理英，杨肖娥，叶正钱，石伟勇
%浙江大学环境与资源学院资源科学系$ 浙江 杭州 #0!1 ’
摘 要：采用水培试验方法，研究了 ,-、./处理对海州香薷和紫花香薷 %两种分别在铜矿和铅锌矿上良好生长的优势
植物 ’生长及 ,-、./吸收和积累的影响。结果表明$ & !234·5 * 0的 ,-有利于海州香薷根系的生长，但却明显抑制紫
花香薷地上部分的干物质产量，而 ./处理浓度直到 ! !234·5 * 0也未对两种香薷的干物质量产生影响。低 ,-（对照）
时 ./的增加并未影响海州香薷地上部分 ,-的含量和积累量，但高 ,-（&和 ! !234·5 * 0）时，./浓度的增加减少了
海州香薷地上部分 ,-的含量和积累量；而紫花香薷地上部分 ,-含量和积累量无论是高 ,-还是低 ,-时都随 ./的增
加而减少。同样，海州香薷和紫花香薷地上部分的 ./含量和积累量在低 ./时并未受 ,-浓度的抑制，但在高 ./时，,-
的增加却减少了 ./含量的增加。而且海州香薷在高 ,-（! !234·5 * 0）和高 ./（! !234·5 * 0）时对 ,-和 ./的积累
量明显高于紫花香薷，在 ,-和 ./的修复上表现出优势。
关键词：植物修复；,-；./；吸收和积累；海州香薷；紫花香薷
中图分类号：6 !## 文献标识码：8 文章编号：09:! * !)# %!# ’& * &!) * &
!#$%& $’( )**+,+-$#./’ /0 1+ $’( 2’ .’ !#$%&’() #*+,-+,# $’( !#$%&’() )./0(
;<8=> 5?@A?/B$ C8=> 6?D3@E$ CF .GE/B@H?D/$ IJ< KE?@A3/B
（LEMDNO2E/O 3P QER3-NSE IS?E/SE$ ,344EBE 3P F/T?N3/2E/OD4 U QER3-NSE IS?E/SE$ .GEV?D/B W/?TENR?OA$ J-DV?DSG? ,D2M-R$
JD/BXG3- #0!1$ ,G?/D）
)34#5$*#：F4RG34OX?D RM4E/YE/R D/Y F4RG34OX?D DNBA? Z3OG DNE Y32?/D/O M4D/OR BN3[?/B ?/ ,- D/Y \Z * ./ 2?/?/B DNEDR$ NERMESO?TE4A7
WMOD]E D/Y DSS-2-4DO?3/ 3P ,- D/Y ./ ZA OGERE O[3 RMES?ER [ENE E^D2?/EY ?/ D S-4O-NE E^MEN?2E/O7 _GE NER-4OR RG3[EY OGDO YNA
[E?BGO 3P F7 RM4E/YE/R [DR ?/SNEDREY ZA & 234·5 * 0 ,-$ Z-O YEMNERREY R?B/?P?SD/O ?/ F7 DNBA? ?/ S32MDN?R3/ [?OG OGDO ?/ OGE S3/ON34
%,‘’ 7 ?/ F7 RM4E/YE/R RG33OR [ENE /3O YEMNERREY ZA ?/SNEDR?/B ./ DO 43[ ,- S3/SE/ONDO?3/ %,‘’ $ Z-O ?O [DR ?/TENRE DO G?BG ,- S3/SE/ONDO?3/
%& D/Y ! 234·5 * 0 ’ a ,- S3/OE/O D/Y DSS-2-4DO?3/ ?/ F7 DNBA? RG33OR YESNEDREY [?OG ?/SNEDR?/B ./ NEBDNY4ERR 3P ,- R-MM4A7
84OG3-BG ./ S3/OE/OR D/Y DSS-2-4DO?3/ ?/ Z3OG O[3 F4RG34OX?D RMES?ER [ENE /3O YEMNERREY ZA ,- ?/SNEDR?/B DO 43[ R34-O?3/ 3P ./$ OGEA
?/SNEDREY DO G?BG R34-O?3/ ./7 b3NE3TEN$ ,- D/Y ./ S3/OE/OR D/Y DSS-2-4DO?3/ ?/ F7 RM4E/YE/R [ENE 2-SG G?BGEN OGD/ F7 DNBA? DO G?BG
./ %! 234·5 * 0 ’ D/Y G?BG ,- %! 234·5 * 0 ’ $ [G?SG ?2M4?EY OGDO F7 RM4E/YE/R 2DA GDTE 23NE DYTD/ODBE OGD/ F7 DNBA? ?/ NE@
2EY?DO?3/ ,- 3N ./ M344-OEY E/T?N3/2E/O7 _GE Y?PPENE/SE ZEO[EE/ OGERE O[3 RMES?E [DR NE4DOEY O3 OGE?N BN3[OG E/T?N3/2E/O D/Y
ET34-O?3/D4 2ESGD/?R27
6&78/5(4 ( MGAO3NE2EY?DO?3/a ,-a ./a -MOD]E D/Y DSS-2-4DO?3/a F7 RM4E/YE/Ra F7 DNBA?
目前已发现的 ,-积累或超积累植物主要分布在
非洲扎伊尔的沙坝（IGDZD）,-矿带上，这些植物的分
布和海拔、气候等因素有密切的关系 c 0 d，因此找出生
物量大并适合于当地自然条件的积累或超积累植物
是重金属污染地区进行植物修复的关键。海州香薷
（,’45’16.& 47’0%80%4或 ,’45’16.& 5&.3590%4.4）俗称铜
草或铜草花，唇形科一年生草本植物，在中国的浙江、
安徽、湖北的铜矿都发现有该植物的分布，是铜矿的
指示植物之一 c ! e ) d。CD/B等 % 011+ ’报道在浙江诸暨铜
矿山发现的海州香薷是铜超积累植物，它是我国唯一
发现的铜超积累植物，但目前在国内关于海州香薷是
否为铜超积累植物还存在着争议。_D/B等（011+）对
中国扬子江沿岸的铜矿山的优势植物调查发现，海州
香薷根、茎和叶片中铜含量范围分别为 )# e !!++，
!) e #)和 0: e #10 2B·]B * 0，因此认为其是排斥性
植物 c ) d。在湖北大治铜绿山野外调查发现，海州香薷
集中分布于矿区内含铜较高的土壤上 （0 9)& e + 1&
2B·]B * 0），根系中的铜含量最高达 ! !++ 2B·]B * 0，
在低铜土壤中几乎不能存活 c # d。但总的来说，海州香
收稿日期( !! * 00 * !#
基金项目：国家自然科学基金 % !11::0: ’
作者简介(姜理英 % 01::— ’，女，浙江人，博士，主要从事植物营养环境
生态的研究。F * 2D?4( V?D/B4A000#00f R?/D7 S32
!!第 卷第 ! 期 农 业 环 境 科 学 学 报
薷是一种耐高铜植物，而且其植物体内的铜含量相对
于一般的植物（# $ % &’·(’ ) *）已经是相当的高，因
此在植物修复技术中还是有一定的应用前景。
但是现在许多重金属污染是复合污染。在实际治
理中，积累或超积累植物需能在重金属污染土壤良好
生长，才能有效地减少土壤中重金属的含量，而且重
金属之间往往存在着相互作用而影响了植物对重金
属的吸收。紫花香薷是我们在浙江省铅锌矿调查发现
的一类优势植物，其对重金属的吸收和积累效果并未
见任何报道。故本文通过水培试验研究两种在矿山上
良好生长的香薷对 +,、-.的吸收和积累，为今后的
应用提供更多的试验材料和理论依据。
* 材料与方法
*/ * 植物材料
海州香薷（! #$%&’(&’#）的种子取自于浙江诸暨
的 +,矿山，紫花香薷 0 ! )*+,- 1的种子取自于浙江三
门的 23 ) -. 复合矿。种子用 *456+78消毒后在石
英砂内发芽，生长 9% :后转移到营养液中培养。
*/ 溶液培养
用自来水将两种供试植物的根系冲洗干净后，移
至营养液中培养，基本营养液的组成为（!&;7·< ) *）=
+6 058# 1 ·9>8 %%%? @>289 *%%? A’B89·C>8
!%%? @+7 *%%? @B89 C%%? >#D8# *%? A.B89·>8 %/ !?
-.B89·C>8 %/ !，+,B89·!>8 %/ ? 05>9 1 E A;C89
%/ %*，FG ) HIJK *%%。预培养 *9 :之后，进行 +,、-.
各 #个水平的水培试验，处理浓度分别为：+@0完全
营养液 1、!%、%% !&;7·< ) *，+,、-.分别以 +,B89·
!>8和 -.B89·C>8的形态加入?共 L个处理，重复
#次。每天用 %/ * &;7·< ) * 568>或 %/ * &;7·< ) * >+7
调节营养液 M>至 !/ ! N %/ #? 并保持连续通气。每 9 :
更换一次营养液，处理 * :后收获。收获时先反复用
自来水把根冲洗干净，再用 ! &&;7·< ) * 23 058# 1 交
换 % &O.，最后用去离子水冲洗干净，植物样品分为
地上部分和根系，在 *%! P下杀青 #% &O.? 然后在 C%
P下烘干至恒重，测定其干物质量；最后用万能不锈
钢粉碎机磨细? 过 E%目尼龙网筛，供分析测定用。
*/ # 植物体内元素含量测定
采用干灰化法，在 !!% P马福炉内灰化 E Q，冷却
后用 *R * >+7溶解，过滤、定容，用原子吸收测定溶液
中的 +,、-.含量。
结果与分析
/ * +,和 -.处理对两种香薷生长的影响
+,处理水平对两种香薷干物质量都有显著性影
响（表 *）。海州香薷各部分干物质量在 +,处理浓度
为 !% !&;7·< ) * 时与对照相比并无差别，根系的干
物质量反而有所增加。紫花香薷各部分干物质量，尤
其是根系，在 !% !&;7·< ) *时就已有减少的趋势。在
-.为对照时，+,处理水平增加到 %% !&;7·< ) *时
海州香薷地上部分的干物质量减少了 ##4，紫花香
薷减少了 9S4，与对照相比差异达显著水平 （.
T%/ %!），说明在此浓度海州香薷和紫花香薷都已经
受到 +,的毒害，但后者比前者受毒害更为严重。不同
-. 处理浓度对两种香薷干物质量并没有显著性影
响，这可能是因为海州香薷和紫花香薷对 -.都具有
+,处理 -.处理 海州香薷 紫花香薷
U !&;7·< ) * U !&;7·< ) * 根部 地上部分 根部 地上部分
%/ %/ ! %/ !# N %/ %# / S N %/ %* %/ 9E N %/ %* */ SL N %/ %#
!% %/ E* N %/ % / *! N %/ *E %/ !S N %/ %E / %S N %/ *L
%% %/ !L N %/ %! / %9 N %/ *% %/ !% N %/ %! / %% N %/ %E
!% %/ ! %/ C* N %/ %* / % N %/ %* %/ 9# N %/ % */ E# N %/ %E
!% %/ E! N %/ % */ CL N %/ %! %/ 9* N %/ %9 */ 9* N %/ *!
%% %/ !C N %/ %# */ C9 N %/ %E %/ 9 N %/ % */ L N %/ %C
%% %/ ! %/ 9C N %/ %9 */ ! N %/ % %/ 9* N %/ % %/ LL N %/ %#
!% %/ 99 N %/ %# */ !% N %/ %S %/ #9 N %/ % %/ L N %/ %*
%% %/ #C N %/ %9 */ 99 N %/ *L %/ ## N %/ %* %/ L% N %/ %!
K58VK /值
+, L/ E9! E/ #E S/ !! !L/ 9#9
-. / C%E.W / !9%.W %/ *#*.W %/ *%9.W
+, X -. / #*C.W %/ #%%.W / %C9.W #/ #!
表 * +,和 -.处理对两种香薷干物质量 0 ’·株 ) * 1的影响（平均值 N标准差）
J637G * HYYGZ[ ;Y +, 6.: -. ;. H7WQ;7[\O6 :]^ _GO’Q[ 0 &G6. N BI 1
注： . T%/ %!‘ . T%/ %*‘ . T%/ %%*‘ .W为不显著。表 、表 #、表 9 与此相同。
!# $$%年 &$月
较强的耐性’ $$ !()*·+ , & 的 -. 处理浓度对两种
香薷的生长都没有明显的抑制作用。
/ 01和 -.处理对两种香薷 01、-.含量的影响
/ / & 01和 -.处理对两种香薷 01含量的影响
随 01处理浓度的增加，两种香薷体内的 01含量
都上升，尤其是根系 01含量在 !$ !()*·+ , & 01时显
著增加（! 2$/ $!）（表 ）。不同 -.处理水平对两种香
薷根部 01含量的影响不同，低 01（对照）处理时，不
同 -.处理浓度对两种香薷根系中的 01含量也有显
著性影响。但在 01 处理为 !$ !()*·+ , & 时，!$
!()*·+ , & -.的加入使得两种香薷根部的 01含量减
小，-.为 $$ !()*·+ , &时 01含量又增加，这可能是
因为这两种植物都是生长在矿山的耐性植物，在它本
身可以忍耐的范围内存在某种机制限制对重金属的
吸收，但在高 -.（$$ !()*·+ , & -.）高 01 3$$
!()*·+ , & 01 4 时植物根系可能已经受到伤害，根系
的选择吸收作用被破坏’ 离子以被动过程进入植物体
内。
表 01和 -.处理对两种香薷体内 01含量 3(5·65 , & 4的影响 3平均值 7标准差 4
89:*; 01 <).<;.=>9=?). ?. =@; A*9.= 3 (;9. 7 BC 4 1.D;>5)?.5 01 9.D -. =>;9=(;.=E
从表 还可见，在 01为对照时，-.处理浓度增
加时海州香薷地上部分的 01含量仍在增加，主要是
因为海州香薷是铜矿山上的优势植物，对 01存在某
种依赖性，一定范围内的 -.浓度并不能影响地上部
分 01的含量。当 !$和 $$ !()*·+ , & 01处理时，-.
的浓度增加，海州香薷地上部分的 01 含量随着减
少。而紫花香薷地上部分的 01含量一直是随 -.处理
浓度的增加而减少。
/ / 01和 -.处理对两种香薷 -.含量的影响
随溶液中供 -.水平增加，两种香薷体内的 -.含
量也随着增加，各处理间差异达显著水平（! 2$/ $!）
（表 %）。01的加入对两种香薷体内 -.的吸收产生不
同的影响，对海州香薷根系中 -.含量的减少并无显
著性的影响，而紫花香薷根系中的 -.含量却随着增
加。可能是因为海州香薷耐高 01的能力高于紫花香
薷，高 01对紫花香薷根系细胞膜的伤害强于海州香
薷，从而对紫花香薷根系选择吸收离子能力的破坏也
较严重。
在 -.为对照和 !$ !()*·+ , &时，01水平增加海
州香薷和紫花香薷地上部分的 -.含量相对于对照都
有增加的趋势，这主要是因为海州香薷和紫花香薷
本身对 -.的需要量比较高，$/ ! !()*·+ , & -.（对照）
并不能满足植物生长的正常需要，而且 !$ !()*·+ , &
的 -.仍有利于植物的生长，因此 01的加入并不能抑
制植物对 -.的吸收，反而促进对 -.的吸收，对其中
具体的机制还需要进一步的研究。但供应 $$ !()*·
+ , &-.时，对于植物生长来说已经过量，因而两种香
薷体内的 -.含量都随 01处理浓度的增加而减少。
/ % 01和 -.处理对两种香薷体内 01、-.积累量的
影响
对于植物修复来说，最重要的是植物 （主要是地
上部分）能从土壤中移走的重金属总量，因而除了考
虑植物各个部位的重金属含量外，还要考虑到植物的
干物质量。为了更好地评价这两种植物的修复效果，
应采用积累量 （含量 F干物质量）来衡量这两种香薷
对 01和 -.的修复能力。
在低 01（对照）时 -.处理对海州香薷地上部分
和根系的干物质量反而有促进作用，因此随 -.处理
浓度的增加 01的积累量与对照 （-.）相比有所增加
（表 G）。在 !$和 $$ !()*·+ , &01处理时，随 -.处理
01处理 -.处理 海州香薷 紫花香薷
H !()*·+ , & H !()*·+ , & 根部 地上部分 根部 地上部分
$/ $/ ! &$I/ 7 J/ K& &K/ !& 7 &/ G I!/ & 7 &/ JI %K/ $ 7 $/ J
!$ K/ && 7 %/ J& &I/ !K 7 $/ I KK/ $ 7 G/ #I J/ I 7 $/ &K
$$ &$/ & 7 $/ K! J/ $ 7 &/ %& &!/ J 7 #/ &K J/ J 7 &/ $
!$ $/ ! & #!!/ && 7 #/ # %J/ G# 7 %/ && & !#$/ I 7 K/ IG #I/ ! 7 / $
!$ & !JK/ $& 7 K/ && %/ J! 7 %/ #! & !$%/ ! 7 / #I GG/ I 7 / K
$$ & #K/ I 7 &!/ %# #/ G$ 7 &/ G% & #$G/ & 7 &I/ KI %I/ ! 7 $/ J%
$$ $/ ! & K$G/ $$ 7 &/ % J#/ GI 7 / # & IG/ 7 J/ $! K&/ $ 7 %/ %%
!$ & II#/ # 7 &/ %J J/ !I 7 !/ JG & JI%/ J 7 &$/ & #%/ ! 7 %/ G%
$$ & KJ/ J! 7 J/ #G ##/ !# 7 &/ G& & IJ/ $ 7 #/ IG GJ/ I 7 G/ %K
LMNOL 值
01 &$ G/ JG $/ $ K $%#/ !I &$/ %GJ
-. &$/ &#! &/ !%.E %/ K# JK/ J
01 F -. / $J.E &/ K!.E G/ I/ &#
姜理英等P海州香薷和紫花香薷对 01、-.的吸收和积累
!#第 卷第 ! 期 农 业 环 境 科 学 学 报
浓度的增加，海州香薷地上部分和根系 $%积累量都
有不同程度的减少，而 &’也明显减少了紫花香薷地
上部分 $%的积累量，主要是因为高 $%时 &’对紫花
香薷地上部分的干物质量和 $%的含量都存在抑制作
用。从表 (中还可以看出，在低 $%（对照和 !) !*+,·
- . /）时紫花香薷和海州香薷地上部分 $%的积累并无
很大差别，但在 )) !*+,·- . / $%时海州香薷就表现
出了优势，尤其是在 $%和 &’浓度都为 )) !*+,·
- . /，海州香薷地上部分 $%积累量为 012 3 !4，而紫花
香薷只有 (02 5 !4。
两种香薷地上部分 &’ 的积累量随 &’处理浓度
的增加而增加。在低 &’时 !) !*+,·- . / $%对海州香
植物种类
$%处理 &’处理 $%积累量 &’积累量
6 !*+,·- . / 6 !*+,·- . / 根系 地上部 根系 地上部
海州香薷 )2 )2 ! 1/2 1# 7 12 1( (/2 ! 7 )2 ( 5(2 ! 7 12 ( 3!2 3 7 52 )
!) !)2 # 7 /2 )/ ()2 1 7 32 )( #/2 # 7 32 (/ (112 5 7 /#2 5/
)) #)2 0 7 !2 #) !!2 ) 7 2 ( 3/2 7 (2 !/ #!52 / 7 (52 !(
)2 ! )2 ! / /#(2 0 7 /(2 35 #!2 0 7 )2 /5 /!/2 ( 7 /32 )( ))2 # 7 /(2 /
!) / )3)2 31 7 (!2 ( !02 ) 7 /2 5 #12 3 7 #2 5! (#!2 # 7 /52 1
)) 0102 !0 7 !(2 )) (12 / 7 /2 (/ 0)2 ( 7 02 3/ 15(2 ( 7 (32 10
)) )2 ! 5002 (! 7 5/2 #! //12 ! 7 )2 )/ /)/2 # 7 !2 3! (352 5 7 /!2 #
!) 52 0# 7 112 !! /)#2 1 7 /2 5 /5/2 5 7 /32 33 (#32 # 7 /)2 1
)) #/32 #( 7 #02 /) 012 3 7 32 #1 /52 1 7 2 )) !312 ( 7 #2 #
89:;8 !值 $% 32 (01 !/2 (5 (2 (/( )2 01’<
&’ 2 1()’< /2 005’< 5/2 !5! //)2 53
$% = &’ /2 )!(’< 2 50’< 12 )/( /02 1(
紫花香薷 )2 )2 ! 302 0 7 )2 ) 1!2 0 7 2 3 (/2 # 7 )2 5! /332 0 7 #2 01
!) !#2 !5 7 52 5# !#2 0 7 !2 3) )2 7 (2 3) 3(#2 ! 7 3!2 )!
)) 132 3! 7 52 35 !!2 3 7 /2 /1 3/2 0 7 32 )# #)!2 1 7 52 05
!) )2 ! 1#52 55 7 /02 ( ///2 0 7 #2 35 5)2 ) 7 (2 53 /32 / 7 /32 0#
!) 1/2 /5 7 !!2 0 12 ! 7 32 /0 /#02 ! 7 /12 #( #12 / 7 /12 3#
)) 1112 /) 7 12 (3 (02 1 7 /2 #) )12 5 7 52 1( (312 7 !(2 3
)) )2 ! #5#2 #! 7 52 !5 502 5 7 (2 0/ 0)2 1 7 12 (# 5(2 0 7 //2 #3
!) 1352 0 7 12 0/ !52 1 7 32 # /352 0 7 //2 ( /1#2 ( 7 02 #/
)) 5)(2 5 7 //2 !( (02 5 7 12 /# )52 5 7 (2 5 !12 3 7 /)2 )/
89:;8 !值 $% !12 /5 !2 5/1 )2 !!)’< (52 3!3
&’ !2 ##5 ()2 335 #2 5(/ //12 /)
$% = &’ 2 00# 12 (15 32 5() /32 #(/
表 3 $%和 &’处理对两种香薷体内 &’含量 >*4·?4 . / @的影响 >平均值 7标准差 @
ABC,D 3 &’ E+’ED’FGBFH+’ H’ I,B’F > *DB’ 7 JK@ %’LDG4+H’4 $% B’L &’ FGDBF*D’F<
$%处理 &’处理 海州香薷 紫花香薷
6 !*+,·- . / 6 !*+,·- . / 根部 地上部分 根部 地上部分
)2 )2 ! /(52 1) 7 (2 #! #(2 ## 7 32 1 0)2 3( 7 32 (/ #02 5 7 )2 50
!) ((32 /5 7 /2 /0 /)!2 (1 7 !2 0/ 3!)2 1) 7 /2 /( /112 (# 7 (2 3
)) !02 )( 7 /2 ! 12 11 7 (2 /! (1(2 (5 7 (2 / 3!32 1/ 7 12 (5
!) )2 ! /32 5/ 7 2 (# 5)2 !1 7 (2 5) /5(2 0 7 /2 ) 5)2 #1 7 (2 (
!) (32 0) 7 2 ## /312 30 7 52 3# (332 5! 7 (2 1/ /0!2 #/ 7 32 1)
)) !)52 (( 7 02 !/ 3!2 )0 7 12 ! (0#2 10 7 2 (5 33(2 1 7 2 #(
)) )2 ! /12 03 7 !2 1) 32 1 7 52 /2 ) 7 //2 (0 512 35 7 /2 )
!) (/#2 5 7 )2 !3 )/2 0 7 52 #5 ()#2 0/ 7 /!2 )5 /5/2 1! 7 2 ()
)) (0/2 1! 7 12 #3 1/2 5( 7 !2 0( (5!2 1) 7 /2 1# (#2 /! 7 32 /1
89:;8 !值
$% )2 !5’< /(32 !0 (12 /3 32 50
&’ #/32 !0 /02 13 #132 ## 532 #)
$% = &’ 52 13 (2 )3 52 ! 52 /0
表 ( $%和 &’处理对两种香薷 $%和 &’积累量 >!4·I,B’F . / @的影响 >平均值 7标准差 @
ABC,D ( 8EE%*%,BFH+’ +M $% B’L &’ H’ FN+ *DB’ 7 JK @ %’LDG4+H’4 $% B’L &’ FGDBF*D’F<
!# $$%年 &$月
薷地上部分 ’(的积累量并无显著影响，$$ !)*+·
, - & ’(时 ./的加入一方面抑制了植物地上部分的生
长，另一方面高 ’(时 ./也减少了植物对 ’(的吸收，
因此 ’(的积累量也随着减少。紫花香薷地上部分的
积累量一直随 ./处理浓度的增加而减少，主要是因
为紫花香薷地上部分的干物质量和 ’( 的含量都随
./的增加而减少。而且在高 ./（$$ !)*+·, - &）和高
’(（$$ !)*+·, - &）时，海州香薷对 ’(积累量（01#2 1
!3）也明显高于紫花香薷（!42 % !3）。
% 讨论
对于一般植物而言，在营养液培养条件下 ’(供
应水平为 $2 & 5 2 $ )3·, - & 和 ./ 为 $2 $ 5 $2 $4
)3·, - &时植物已产生毒害症状，而对这两种生长在
矿山的香薷而言，本研究发现海州香薷在供应 !$
!)*+·, - & ./（%2 )3·, - & ./）时生长并没有受到显
著影响，紫花香薷干物质量已显著下降，这主要是因
为海州香薷是生长在 ./矿山上的优势植物，对高 ./
具有较好的耐性，而且我们业已证明在供应 ! )3·
, - & ./仍有利于海州香薷根系的生长（有待发表）。而
在低 ./（对照）时，’(处理浓度直到 $$ !)*+·, - &
时对两种香薷的生长都有促进作用，由此可以看出这
两种香薷对 ’(的需要量也比一般的植物要高，并具
有一定的耐性，值得进一步的深入研究。
植物对 ./、’(的吸收和它们在植物体内的分布
及相互作用比较复杂，因植物、元素浓度比例而
异 6 ! 5 7 8，而且这两种植物又都是生长在矿山的耐性植
物，经过长期进化和自然选择，形成了本身所特有的
能抵抗污染环境的生理机制。植物重金属胁迫的机制
可分为 种基本类型 6 # 8：9 & :外排机制（;<=+/>?*(）@ 植
物避免吸收和运输过量的重金属；9 : 积累和区隔化
机制 （A==/)/+AB?*( A(C >;D/;>BEAB?*(），植物能主动吸
收大量重金属，并把它运输和贮存到地上部分。FA=G
HA?E 发现在重金属胁迫环境下植物对重金属的需要
量比生长在正常土壤中的高 6 1 8，在本研究中同样发
现，!$ !)*+·, - & ./使海州香薷根系干物质量增加，
$$ !)*+·, - & ’(也促进了两种香薷根系的生长，从
这可以看出作为 ./矿山的优势植物——— 海州香薷对
重金属的需要量都比较高，这可能也是海州香薷只生
长在老 ./矿的原因。而且海州香薷体内进化的机制
就是为了适应高 ./的环境，因此当 ’(浓度还不足以
危害其生长时，对 ./的吸收和积累的影响也是不显
著的。但紫花香薷不同，它主要生长在 IJ - ’(矿，进
化成的机制主要是抵抗 IJ和 ’(对其的毒害，在同时
高 ’(和高 ./的条件下，它优先吸收和转运 ’(并积
累在地上部分，./的吸收和转运就减少了。但在正常
供 ./和 ’(时，两种香薷体内的 ./和 ’(含量存在相
互抑制的作用，这与其他研究结果相符合 6 4、7 8。
据报道，一般的耐 ./植物地上部分单株 ./积
累量只有 &! 5 %$ !3，而 ’( 的积累量可高达 $$$
!36# 8。本试验研究发现海州香薷和紫花香薷对 ./和
’(都具有一定的耐性，虽然在 ’(的积累上并无任何
优势，但 ./的积累量明显高于其他耐性植物，尤其是
海州香薷地上部分 ./的积累可达 &$$ !3。而且这两
种植物都是一年生草本植物，矿山调查发现在收获季
节它们的植株高度一般可达 !$ 5 7$ =)，据估计干物
质产量可达 0 !$$ K3·L) - ，因此对重金属的积累量
明显比其他耐性植物高。这只是个短时间的水培试
验，但可以看出，在 ./和 ’(同时污染时海州香薷地
上部分的 ./和 ’(的积累量明显高于紫花香薷，因此
在 ./和 ’(同时污染时海州香薷是优于紫花香薷的
修复材料。但本研究是水培试验，这些结果还有待于
在田间试验中的进一步验证。
参考文献：
6 & 8 MAK;E N O F2 P;EE;>BE?A+ L?3L;E Q+A(B> RL?=L LSQ;EA==/)/+AB; );BA++?=
;+;);(B> 6 O 8 2 !#$%&#’%$(@ &1#1@ &T #& - 172
6 8 UA(3 V@ WL? X U@ Y/ . V@ ;B A+2 .*QQ;E - LSQ;EA==/)/+AB*E> *Z
.L?(;>; Q+A(B> =LAEA=B;E>B?=> A(C Q*>>?J+; />; Z*E QLSB* - E;);C?AB?*(
6. 8 2 [(T MA>>A) H2 \2 ;C>2 W/>BA?(AJ+; A3E?=/+B/E; Z*E Z**C@ ;(;E3S
A(C ?(C/>BES2 OA);> ] OA);>@ W=?;(=; I/J+?>L;E> ,BC2 ,*(C*(2
&11#2 0#0 - 0#12
6 % 8 柯文山@ 等 2 大冶铜绿山矿区海州香薷（)*+,#*-./ ,/&,#0%1++）植
物地球化学特征分析 6 O 8 2 生态学报，$$&@ & 94 : T 1$7 - 1&2
6 0 8 PA(3 W ^@ X?+K; M F A(C _/A(3 . U2 PL; /QBAK; *Z =*QQ;E JS Q+A(B>
C*)?(A(B+S 3E*R?(3 *( =*QQ;E )?(?(3 >Q*?+> A+*(3 BL; UA(3B‘; ^?a;E@ BL;
I;*Q+; b > ^;Q/J+?= *Z .L?(A 6 O 8 2 2*/1- /13 4#*@ &111@ $1T ! -
%2
6 ! 8 ,/* U F A(C ^?));E c ,2 ’?(= - .*QQ;E ?(B;EA=B?*( AZZ;=B?(3 Q+A(B
3E*RBL *( A );BA+ - =*(BA)?(AB;C >*?+ 6 O 8 2 )1’$#15%1- 2#**6-#1@
&11!@ ##T 71 - #%2
6 4 8 WLA))A W W@ W=LAB _ A(C d**/> ^2 .*(BA)?(AB?*( B*‘?(= A(C =AC)?/) ?( J?(AES )?(?>B?=@ (*(AC?B?a;@ A(C >S(;E3?>B?= ;ZZ;=B> *( E**B 3E*RBL ?( W?+;(; d/+G
3AE?> 6 O 8 2 )1’$#1 7#8&#* 9,%5@ &111@ &# 9 : T %0# - %!!2
6 7 8 WB;QL;( c \ A(C ,;*( d e2 P*>?A
>Q;=?;>T [)Q+?=AB?*( Z*E ILSB*E;);C?AB?*( 6 O 8 2 : )1’$#1 ;6/*@ &117@
4T 774 - 7#&2
6 # 8 MAK;E N O F2 N==/)/+AB*E> A(C ;<=+/C;E> - >BEAB;3?;> ?( BL; E;>Q*(>; *Z
Q+A(B> B* L;AaS );BA+> 6 O 8 2 :#6$1/* #< 2*/1- =6-$-#1@ &1#&@ %T 40% -
4!02
6 1 8 FA=HA?E F ^2 _;AaS );BA+ B*+;EA(=; ?( Q+A(BT A )*C;+ ;a*+/B?*(AES
>S>B;) 6 O 8 2 7$%/3+ 1 )&#*#>( /13 )’#*6/-#1@ &1#7@ T %!0 - %7#2
姜理英等T海州香薷和紫花香薷对 ./、’(的吸收和积累