全 文 ：第 25 卷第 11 期
2005 年 11 月
生　　态　　学　　报
A CTA ECOLO G ICA S IN ICA
V o l. 25,N o. 11
N ov. , 2005
有机配体对稀土元素在小麦体内积累和分异的影响
丁士明1, 2, 梁　涛23 , 闫军才3, 张自立3, 孙　琴4
(1. 中国科学院南京地理与湖泊研究所, 南京　2100082; 2. 中国科学院地理科学与资源研究所, 北京　100101;
3. 安徽农业大学资环学院, 合肥　230036; 4. 河海大学环境学院, 南京　210098)
基金项目: 国家自然科学基金资助项目 (40232022, 40571146)
收稿日期: 2004210221; 修订日期: 2005203221
作者简介: 丁士明 (1977～ ) , 男, 安徽安庆人, 博士, 主要从事重金属及稀土元素生物地球化学研究 . E2m ail: sm ding@niglas. ac. cn3 通讯作者A utho r fo r co rrespondence. E2m ail: liangt@ igsnrr. ac. cn
Foundation item: N ational N atural Science Foundation of Ch ina (N o. 40232022, 40571146)
Rece ived date: 2004210221; Accepted date: 2005203221
Biography: D IN G Sh i2M ing, Ph. D. candidate, m ain ly engaged in environm ental b iogeochem istry of heavy m etal and REE s. E2m ail: liangt
@ igsnrr. ac. cn
摘要: 采用营养液培养和添加外源混合稀土等方法, 研究了有机配体柠檬酸、ED TA 和D T PA 对稀土元素在小麦的根和叶中积
累与分异的影响。结果表明, 低浓度有机配体对小麦根和叶中的稀土元素, 尤其是轻稀土元素的积累有轻微的促进作用, 随浓度
的升高则表现出显著的降低作用。有机配体对重稀土的作用比轻稀土强, 使根和叶中稀土元素的分布曲线向重稀土相对亏缺的
方向发展。3 种配体对轻、重稀土分异的作用强度为: ED TA > D T PA > 柠檬酸。通过VM IN T EQ 计算表明, 在 ED TA 和D T PA
作用下小麦叶中稀土元素的积累与轻、重稀土的分异主要由溶液中呈自由离子态稀土元素的含量和组成控制; 柠檬酸作用下小
麦叶中稀土元素的变化与自由离子态稀土的含量和组成关系较弱, 推测R EE2柠檬酸络合物可被小麦直接吸收并运转到小麦
的叶中。
关键词: 稀土元素; 分异; 有机配体; 形态; 生物积累
文章编号: 100020933 (2005) 1122888207　中图分类号: X142; Q 94　文献标识码: A
Effects of organ ic l igands on accum ula tion and fractiona tion of rare earth
elem en ts REEs in whea t
D IN G Sh i2M ing1, 2, L IAN G T ao 23 , YAN Jun2Cai3, ZHAN G Zi2L i3, SUN Q in4　 (1. N anj ing Institu te of Geog rap hy
& L im nology , Ch inese A cad emy of S ciences, N anj ing 210008, Ch ina; 2. Institu te of Geog rap h ica l S cience and N atu ra l R esou rces R esearch ,
Ch inese A cad emy of S ciences, B eij ing 100101, Ch ina; 3. Colleg e of R esou rce and E nv ironm en ta l S ciences, A nhu i A g ricu ltu ra l U niversity , H ef ei
230036, Ch ina; 4. Colleg e of E nv ironm nta l S ciences, H ohai U niversity , N anj ing 210098, Ch ina). A cta Ecolog ica S in ica , 2005, 25 (11) : 2888～
2894.
Abstract: T here is an increasing in terest in the b ioaccum ulat ion p rocesses of rare earth elem en ts (R EE s) due to the w ide
app licat ion of R EE s in a variety of non2nuclear industries, agricu ltu re and m edicine, resu lt ing in po ssib le environm en tal
con tam ination. How ever, mo st p revious studies focused on the characterist ics of single R EE s, and less at ten t ion has been paid
to the fract ionat ion of R EE s in b ioaccum ulat ion p rocess, as the R EE s comp rise a group of trivalen t m etallic elem en ts w ith
sim ilar chem ical p ropert ies. In th is study, the effects of citra te, ED TA and D T PA comp lexation on accum ulat ion and
fract ionat ion of the R EE s w ere studied. T he w heat w as cu ltu red in nu trien t so lu t ion fo r 7d and then expo sed to 5Λmo löL
exogenous R EE s so lu t ion con tain ing differen t levels of citra te, ED TA and D T PA fo r 4d, respect ively. T he resu lts show ed low
levels of o rgan ic ligands sligh tly p romo ted R EE s, especially ligh t R EE s (L R EE s) accum ulat ion in roo ts and leaves. How ever,
strong reduction of R EE s accum ulat ion w as observed w hen levels of tho se ligands increased. T he negative effects of ligands on
heavy R EE s (HR EE s) w ere stronger than L R EE s, m ak ing R EE s distribu t ion cu rves develop to HR EE2dep let ion shape. T he
strength of tho se ligands on the fract ionat ion betw een L R EE s and HR EE s fo llow ed the o rder of ED TA > D T PA > citra te. R EE
speciat ion calcu lat ions using VM IN T EQ show ed the accum ulat ion of R EE s and fract ionat ion betw een L R EE s and HR EE s w ere
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dom inated by the free R EE3+ in so lu t ion under the comp lexation of ED TA and D T PA. How ever, no rem arkab le rela t ionsh ip of
R EE s accum ulat ion and fract ionat ion w ith free R EE3+ in so lu t ion ex isted under the comp lexation of citra te. It is deduced that
the w heat m igh t direct ly abso rb R EE2citra te comp lexes and the comp lexes cou ld translocate to w heat leaves from the roo ts.
Key words: rare earth elem en ts; fract ionat ion; o rgan ic ligand; speciat ion; b ioaccum ulat ion
　　由于稀土矿藏的开发及在农业 (稀土微肥、饲料添加剂)、工业 (各种稀土工业材料、稀土添加剂等) 及现代生物医学上的广
泛应用, 释放到环境中的稀土呈逐年增加的趋势[1 ]。磷肥中含有数量可观的稀土元素, 长期使用也可加速稀土在环境中的积
累[2 ]。由此促成稀土元素环境行为及其生态效应的研究得到广泛开展。目前, 绝大部分研究集中于稀土元素在地表环境中的背
景含量[3 ]、形态有效性[4, 5 ]、迁移转化、残留和累积[6, 7 ]及生物效应[8 ]等诸多方面, 而涉及稀土元素分异, 尤其是土壤2植物系统中
分异的研究还不多[9～ 16 ]。
有机物质如腐殖酸、有机酸和氨基酸等广泛存在于地表环境中。由于具有较强的络合能力, 有机物质对难溶解性的微量、痕
量金属元素以及稀土元素的迁移、转化有着重要的影响。在土壤2植物系统中, 添加有机配体如 ED TA、低分子有机酸能促进稀
土元素向植物体内的迁移和吸收[17 ]; 利用有机酸 (10mmo löL , 乙酸∶蚁酸∶柠檬酸∶苹果酸= 2∶2∶1∶1) 提取土壤中的稀土
具有很高的生物有效性, 与植物吸收有很强的相关性[18, 19 ]; 添加组氨酸和有机酸使稀土超积累植物铁芒萁 (D icrop teris
d ichotom a)叶片中稀土元素的含量增加 21%～ 78% , 而对照仅有 6%～ 10% [20 ]。上述作用主要是配体络合作用减少土壤固体颗
粒对稀土离子的固定, 促进稀土元素向植物根表的扩散等因素造成[21 ]。在水培实验中, 添加有机酸可促进小麦根对镧的吸收,
但只有培养液中镧浓度达到 60Λmo löL 以上、吸收时间超过 8h 时作用才达到显著[22 ]; 当营养液中镧浓度稳定在 800Λg·L - 1,
ED TA 可降低小麦根中的稀土含量, 培养时间在 3d 以内抑制稀土向地上部分的转移, 但 3d 以后则大幅提高地上部分稀土的含
量[23 ]。由此可见, 有机配体对植物吸收稀土及在体内运转的影响还需要进一步明确。此外, 现有的研究主要集中于单一稀土元
素, 至于有机配体对整族稀土元素 (主要为镧族元素)生物地球化学过程、尤其是分异过程的影响, 目前的报道还很少。
本文在上述研究的基础上, 进一步探讨了 3 种典型有机配体 (柠檬酸、ED TA 和D T PA )对稀土元素在小麦体内积累和分异
的影响, 并借助形态分析软件, 深入分析了溶液中稀土离子形态分布与生物吸收及元素分异的相互关系。
1　材料与方法
1. 1　材料
小麦品种为扬麦 10 号。单一稀土溶液 (10mmo löL ) , 除 Ce 用 Ce (NO 3) 3 外, 其它均用氧化物配置, 并经等离子体质谱仪
( ICP2M S)测定校正。将以上单一稀土元素再配置成总稀土浓度为 2. 1mmo löL 的混合稀土母液 (以M R E 表示) , 含有除 Pm 外
的 14 种镧族元素, 母液中各单一稀土元素的含量均为 0115mmo löL。
112　苗期培养及实验处理
种子经 1% 的次氯酸钠溶液消毒 15 m in 后, 以水冲洗并浸泡 24 h。浸泡后的种子播于尼龙网上, 尼龙网置于盛有 012
mmo löL CaC l2 的塑料盘中, 盖上遮光布并通气。新芽长出后, 转移至 3 L 的塑料盆中生长, 每盆 20 棵幼苗, 用 1ö5 的Hogland
营养液培养。营养液组成大量元素 (mmo löL ) : KNO 3 (110)、Ca (NO 3) 2 (110)、M gSO 4 (014)、KH 2PO 4 (012) ; 微量元素 (Λmo löL ) :
FeCL 3 (410)、H 3BO 3 (310)、M nC l2 (015)、CuSO 4 (012)、ZnSO 4 (014)、(N H 4) 6M o7O 24 (110)。每天光照和黑暗时间分别为 14h 和
10h, 培养温度分别为 25℃和 20℃, 光强为 800 Λmo lö(m 2·s)。待小麦培养 7d 后 (中间更换 1 次营养液) , 用于以下实验。
　　为防止稀土与磷的沉淀干扰, 小麦先用 1 mmo löL CaC l2 (pH = 515)培养过夜, 以除去根表吸附的 PO 3-4 。幼苗再转移到 015
L 的塑料杯中, 每杯 8 棵。转移后的小麦分别用含不同浓度有机配体的 5Λmo löL M R E+ 1mmo löL CaC l2 (pH = 515) 连续培养
4d, 每天更换溶液。有机配体为柠檬酸、ED TA 和D T PA , 其中柠檬酸浓度为: 0、10、20、40 和 80Λmo löL , ED TA 和D T PA 的处理
浓度均为: 0、015、110、210 和 410Λmo löL。培养结束后, 小麦根浸入 1mmo löL CaC l2 (pH = 515) 30 m in 以除去根表吸附的稀土。
取根和叶, 用于测定稀土。
113　植物样品中稀土元素的测定
烘干样品磨碎后, 分别称取根 0105g、叶 011g 于高脚烧杯中, 用 5m l HNO 3和 015m l HC lO 4 消化完全后, 2% 的HNO 3 溶解,
去离子水定容。预先按 20Λg·L - 1加入 In 作为内标后, 用 ICP2M S 测定 (仪器为英国V G 公司生产的 PQ Ê T urbo 型等离子质谱
仪)。为检验分析方法的可靠性, 选择 GBW 07603 作为随同样品分析全过程的质控样, 其相对偏差均在 8% 以内。
1. 4　溶液中稀土离子的形态分布
溶液中稀土离子的形态分布采用VM IN T EQ 程序 (V isualM IN T EQ , 2115a)进行计算。VM IN T EQ 是在M IN T EQ 2 基础
上利用V isual Basic 语言编写的, 可在W indow s 界面上使用的用于模拟水体中离子形态结合、吸附、沉淀及固相溶解等过程的
热力学平衡模型软件[24 ]。程序运算前需事先输入稀土与配体结合的稳定常数 ( I = 0, 25℃)。本文考察的 3 种配体与稀土结合
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的稳定常数绝大部分是在一定离子强度条件下得到 (如 I = 011 ) , 很少有研究者将结果推算到无限稀释条件下 (即 I = 0 条件
下)。溶液中金属离子与配体结合的稳定性与离子强度有很大关系。1 价和 2 价金属离子可根据D avies 方程将数据 ( I ≤011)推
算到无限稀释条件下, 但D avies 方程不适用于高价金属离子如稀土离子[25 ]。为解决这一难题,M illero 等利用 P itzer 方程[26, 27 ],
更多的研究者则根据不同离子强度下实验数据的趋势拟合得到无限稀释条件下稀土与配体络合的稳定常数[28～ 30 ]。由于缺少足
够的参数支撑, 本文考察的 3 种配体均不能利用这两种方法进行转换。为此, 只能借用其它有机配体的研究成果。目前, 研究较
成熟的是稀土与N TA、草酸的结合, 在低离子强度下其稳定常数与 I的关系可用下式表示:
logΒ(R EE ) = logΒ0(R EE ) + 0. 511∃Z 2 I 1ö2ö(1 + R EEB I 1ö2) + R EEC I + D I 3ö2 (1)
　　式中, Β0、Β分别为无限稀释及有一定离子强度条件下的稳定常数, ∃Z 2为稀土与配体反应式中生成物电价的平方和与反应
物电价平方和的差值,B、C 和D 为常数, 适用于不同的稀土元素。对于稀土与草酸一级反应, ∃Z 2、B、C 和D 分别为- 12、6152、
1147 和 01902, 稀土与N TA 则为- 18、11732、011596 和 010816[28, 29 ]。在一定离子强度下, ∃Z 2、B、C、D 和 I 均为常数, 因此
(1)式可变成:
logΒ0(R EE ) = logΒI(R EE ) + A I (2)
　　在离子强度为 011 时, 利用 (1)式中草酸的常数推算N TA 与稀土结合的 Β0,A 为 11231, 实际为 11234; 利用N TA 的常数
推算草酸与稀土结合的 Β0,A 为 11895, 实际为 11860, 两者均在可接受的误差范围内, 比采用 P itzer 方程推算产生的误差显著
要小 (±011～ 014 单位) [27 ]。
由于N TA 的电价与柠檬酸、ED TA 和D T PA 更接近, 采用 I = 011, 25℃条件下得到的稀土与 3 种配体的稳定常数 (表 1) ,
利用上述公式中N TA 的常数计算出无限稀释条件下 3 种配体的 Β0, 得到 (2) 式中柠檬酸、ED TA 和D T PA 的A 值分别为
11860、21484、31111。为增加数据的可比性, 在VM IN T EQ 运算时同时采用了 I = 0 和 011 两套稳定常数。
表 1　稀土与有机配体的络合稳定常数 ( I= 0. 1, 25℃) [31, 32 ]
Table 1　Stabil ity con stan ts of REEs with organ ic l igands ( I= 0. 1, 25℃) [31, 32 ]
L a Ce P r N d Sm Eu Gd T b D y Ho E r Tm Yb L u
C itrate 7. 14 7. 54 7. 75 7. 84 7. 98 7. 99 7. 88 7. 97 8. 06 8. 06 8. 16 8. 27 8. 39 8. 42
ED TA 15. 50 16. 00 16. 30 16. 60 17. 10 17. 30 17. 40 18. 00 18. 40 18. 70 19. 00 19. 30 19. 70 19. 80
D T PA 19. 48 20. 33 21. 07 21. 60 22. 34 22. 39 22. 46 22. 71 22. 82 22. 78 22. 74 22. 72 22. 62 22. 44
2　结果与讨论
2. 1　有机配体对稀土元素在小麦根中积累与分异的影响
在不添加有机配体处理 (对照)植物中, 根部稀土元素的分布出现显著的中稀土 (M R EE, 如 Sm、Eu 等)富集特征 (图 1) , 同
时分布曲线可以被划分为 4 个凸型组分: (1)L a2N d, (2)N d2Gd, (3) Gd2Ho, (4)Ho2L u。由于 PO 3-4 与稀土的沉淀相中稀土元素
的分布与根中极为类似[33 ] , 因此推测这两种分异特征均由 PO 3-4 与稀土在根部的沉淀造成。柠檬酸处理逐渐降低根中稀土含
量, 且重稀土比轻稀土的降低幅度更大。ED TA 和D T PA 处理在低浓度时促进轻稀土的积累, 但显著降低重稀土含量, 使分布
曲线逐渐向右倾斜; 高浓度处理则完全抑制稀土的积累。总体看来, 仅D T PA 在 015Λmo löL 处理时总稀土含量显著比对照高
(p < 0105) , 其它处理对稀土积累更多表现出抑制作用, 与文献[23 ]报道的较一致; 所有有机配体处理均促进稀土分布向重稀土
相对亏缺的方向发展, 3 种有机配体的作用强度为: ED TA > D T PA > 柠檬酸 (图 3A )。络合作用降低根细胞壁组分对稀土离子
吸附, 以及与磷竞争减少根部磷沉淀的固定等, 可能是有机配体对稀土元素在根部积累和分异的主要影响途径。由于稀土元素
与配体的结合一般随原子序数的增加而增强 (见表 1) , 因此重稀土的降低作用表现更明显。低浓度有机配体对轻稀土积累的促
进作用, 可能是重稀土迁移受到抑制, 相对促进轻稀土向根表的扩散造成。
2. 2　有机配体对稀土元素在小麦叶中积累与分异的影响
在对照植物叶片中, 稀土元素的分布表现出强烈的重稀土相对富集特征 (图 2)。同时分布曲线可以被划分为 4 个凹型组分
组成, 与根部凸型组分分布相反。这两种分布特征在地球化学上分别称为W 2和M 2型四重效应[34 ]。由于W 2和M 2型四重效应同
时出现在一个体系中[34 ] , 因此叶中四重效应分布也应由稀土与 PO 3-4 的沉淀造成。叶中重稀土富集的发生机制还不甚了解, 初
步分析可能是重稀土与配体在根部优先结合并促进其向地上部分的相对迁移造成。柠檬酸处理在低浓度 (10Λmo löL )时促进稀
土在叶中的积累 (p < 0105) , 但浓度升高后逐渐转向抑制, 同时伴随重稀土富集特征的减弱直至消失。ED TA 的作用与柠檬酸
类似, 但表现更强烈。不同的是, 稀土分布曲线出现有规律的演变, 随 ED TA 浓度的升高, 分别出现以 E r、Ho、Gd 和L a 为界, 元
素以前的曲线维持对照中的分布性状, 后面则有突然降低的趋势。D T PA 处理没有这一特征, 随浓度升高对稀土积累及重稀土
富集的抑制作用逐渐增强。3 种有机配体对叶中轻ö重稀土分异的作用大小与根中相同 (图 3B )。总体看来, 有机配体对稀土元
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素在小麦叶中积累的影响仍以降低作用为主, 与文献报道的有差异[23 ]。本实验使用的外源稀土浓度 (M R E, 5Λmo löL )与用饱和
离心法提取的土壤溶液中稀土的含量接近[35 ] , 比文献[22, 23 ]低一个数量级。D iatloff 等[36 ]的研究表明, L a 或 Ce 浓度在数个Λmo löL 时就会使植物根系伸长受到显著抑制, 因此文献[22, 23 ]中得出的结论值得商榷。
图 1　有机配体柠檬酸 (A ) , ED TA (B)和D T PA (C)对REE 在小麦根中分布的影响
F ig. 1　Effect of o rgan ic citrate (A ) , ED TA (B) and D T PA (C) levels on REE distribu tions in w heat roo ts
图 2　有机配体柠檬酸 (A ) , ED TA (B)和D T PA (C)对REE 在小麦叶中分布的影响
F ig. 2　Effects of o rgan ic citrate (A ) , ED TA (B) and D T PA (C) levels on REE distribu tions in w heat leaves
2. 3　溶液中稀土离子的结合形态与稀土元素在小麦叶中积累与分异的关系
对水生生物 (主要为藻类) 及陆地高等植物的研究表明, 金属元素 (主要为微量及痕量金属如Cd、Cu、Zn 和U 等) 在生物ö
植物体内的积累量ö毒性与溶液中自由金属离子的活度或浓度关系最为密切, 配体的络合作用则降低金属的生物有效性, 阻碍
金属离子的吸收及其毒性, 这一概念被称为自由离子活度模型 (F ree2ion act ivity model, F IAM ) [37～ 39 ]。F IAM 成立需要 3 个前
提: (1)金属的吸收ö毒性与金属离子同细胞表面的负电荷位点的结合成正比, 同时细胞表面的负电荷位点与金属络合物不能结
合; (2)溶液中没有其它的阳离子与金属离子竞争配体或细胞表面负电荷位点; (3)金属离子通过生物屏障 (如细胞膜) 是限速过
程, 金属离子从溶液向根中的扩散及与细胞表面负电荷位点的结合为非限速过程。第一个前提基本符合植物的生理特性, 但后
两个前提显然只能在特定的实验条件下才能实现[40 ]。目前, 有少量研究已对这一模型提出质疑[40, 41 ]。植物对稀土元素的吸收是
否符合 F IAM , 未见报道。对此, 采用 I = 011 条件下 (表 1)及修正后 (I = 0)的稳定常数, 通过VM IN T EQ 计算出溶液中呈自由
离子态的稀土总含量及其HR EEöL R EE, 两者与小麦叶中稀土总含量及轻、重稀土分异的关系如图 4 和 5 所示。从图中可看出,
采用两套不同的稳定常数对添加 ED TA 和D T PA 的溶液中稀土元素的形态分布影响甚微, 但柠檬酸处理出现较大波动。前者
可能是由于溶液中添加的 ED TA、D T PA 剂量较低 (015～ 4Λmo löL , 少于M R E 5Λmo löL ) , 受络合能力及络合物电价的共同影
响其络合容量已接近饱和导致。图 4 中显示这两种配体作用下溶液中自由离子态稀土的浓度与小麦叶中稀土含量呈显著线性
相关 (r2= 019517, n= 5) , 且拟合直线的截距和斜率与不同M R E 梯度培养下的数值异常接近 (截距分别为 010048 和 010077, 斜
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图 3　有机配体对REE 在小麦根 (A )和叶 (B)中轻、重稀土分异的影响
F ig. 3　Effects of o rgan ic ligands on fractionation betw een L REE s and HREE s in w heat roo ts (A ) and leaves (B)
率分别为 010073 和 010078)。图 5 显示溶液中自由离子态的HR EEöL R EE 与叶中轻、重稀土分异也有着显著的线性相关 (r2=
019719, n= 5)。以上说明在 ED TA 和D T PA 作用下小麦对溶液中稀土元素的吸收符合 F IAM , 即主要由自由离子态稀土的变
化控制。在低浓度处理时 ED TA 促进稀土在叶中的积累 (图 2B ) , 可能是少量R EE2ED TA 络合物随质外体蒸腾流直接迁移到
地上部分的结果。C row dy 等发现 Pb2ED TA 可以通过这一路径迁移到小麦叶片中[42 ]。VM IN T EQ 计算发现, 当溶液中某一稀
土元素的R EE2ED TA 超过 20% 左右时, 在根中的积累就会出现图 2B 中显示的急剧降低趋势。推测这一迁移路径中存在阻碍
机制或结构, 阻止大分子络合物的通过。
　　柠檬酸作用下溶液中自由离子的变化与叶中稀土元素的含量及HR EEöL R EE 的关系与前两种配体显著不同。如以不同
M R E 剃度下的拟合直线为标准, 则叶中积累的稀土量及HR EEöL R EE 显著大于 F IAM 的预测值。选择了文献中其它的稳定常
数进行运算, 得出的结论均类似, 说明柠檬酸作用下小麦对溶液中稀土元素的吸收不符合 F IAM , 推测小麦对R EE2柠檬酸络合
物有着较强的吸收能力, 与M claugh lin 等的发现类似[43 ]。柠檬酸参与植物体内代谢循环, 在共质体路径中可能存在吸收和运转
柠檬酸的通道, 并对R EE2柠檬酸络合物开放。由此也可知, F IAM 并非普适型模型, 其成立的第一个前提也需要进一步修正。
图 4　溶液中游离态稀土与小麦叶中稀土含量的关系
F ig. 4　Relation sh ip of to tal VM IN T EQ 2Calcalated free REE3+ in
so lu tion w ith to tal REE s concentrations in w heat leaves
图 5　溶液中游离态HREEöL REE 值与小麦叶中HREEöL REE 的关系
F ig. 5　Relationsh ip of HREEöL REE calcu lated using VM IN T EQ
in free REE3+ species in so lu tion w ith tho se in w heet leaves
3　结论
　　有机配体柠檬酸、ED TA 和D T PA 对稀土元素在小麦根和叶中的积累和分异有显著的影响。低浓度D T PA 对根中、低浓度
柠檬酸和 ED TA 对叶中稀土元素, 尤其是轻稀土元素的积累有轻微的促进作用, 但随浓度的升高降低作用愈加显著。重稀土的
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降低幅度比轻稀土大, 使根和叶中稀土元素的分布曲线向重稀土相对亏缺的方向发展。3 种配体对轻、重稀土分异的作用强度
为: ED TA > D T PA > 柠檬酸。通过VM IN T EQ 计算表明, 在 ED TA 和D T PA 作用下小麦叶中稀土元素的积累和轻、重稀土分
异主要由溶液中呈自由离子态的稀土元素含量及相对比例控制, 符合 F IAM 预测; 柠檬酸作用下小麦叶中稀土元素的变化则
与溶液中呈自由离子态的稀土关系较弱, 推测小麦体内有直接吸收和运转R EE2柠檬酸络合物的通道。
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4982　 生　态　学　报 25 卷
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