鄱阳湖湿地植物对重金属的转运机制研究
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1.3 主要内容与技术路线

1.3.1 研究内容

(一)鄱阳湖典型湿地植物根表铁膜的分布特征及影响因素分析

探讨鄱阳湖不同典型湿地、不同季节、不同植物种类根表铁膜的分布特征,土壤的理化性质、铁的分布特征等相关理化性质的分布规律,分析铁的活性、pH值、有机质、Eh等对植物根表铁膜的影响。

(二)湿地植物根表铁膜形成的影响因素分析

实验室内通过溶液培养和土-砂联合培养试验相结合,溶液采用hoagland营养液,盆栽实验的土壤取自鄱阳湖南矶山湿地自然保护区草甸沼泽土,供试植物选择鄱阳湖典型水生植物和湿生植物虉草(P. arundinacea)、苔草(C.cinerascens)等。改变影响因素(如Fe2+浓度、pH值、培养时间、根系分泌物、水位条件等),分析植物根表铁膜形成的影响因素。

(三)植物根表铁膜的动态变化特征研究

采用溶液培养的方法,通过扫描电镜,光学显微镜等方法观测植物根的形态变化,采用DCB提取法测定根表铁膜的含量,探索培养时间对根表铁膜的形成、生长、脱落等动态变化过程的影响。

(四)植物根表铁膜的形貌特征及对铅的转运机制

采用溶液培养及土-砂联合培养的试验方法,借助SEM-EDX、XRD等先进的表征技术,分析植物根表铁膜的形貌特征及根表铁膜的矿物形态,探讨植物根表铁膜对重金属铅在土壤-植物体系中迁移转化规律的影响。

1.3.2 技术路线

以鄱阳湖典型湿地为研究对象,通过调查采样了解不同生境或同一生境中的湿地植物根表铁膜的分布特征以及与土壤理化性质的相关性,综合文献资料和调查结果,选取苔草、虉草这两种优势植物,通过溶液培养及土-砂联合培养试验,利用添加不同浓度的亚铁诱导根表形成不同厚度的铁膜,研究铁膜形成的影响因素及根表铁膜的动态生长过程。利用SEM-EDX、XRD等形态结构分析技术,结合吸附量、迁移转化系数等研究根表铁膜的形貌特征及根表铁膜对重金属铅的转运机制。

图1.4 技术路线 Fig 1.4 Technical route flowchart