水培条件下聚合草对Pb、Zn和Cd重金属的响应特征

来源：环境科学杂志2025年第1期北京时间：

作者：孙旻涵,范拴喜,张楠

单位：宝鸡文理学院地理与环境学院, 宝鸡 721013,陕西省灾害监测与机理模拟重点实验室, 宝鸡 721013,宝鸡文理学院地理与环境学院, 宝鸡 721013,陕西省灾害监测与机理模拟重点实验室, 宝鸡 721013,宝鸡文理学院地理与环境学院, 宝鸡 721013,陕西省灾害监测与机理模拟重点实验室, 宝鸡 721013

摘要：在土壤重金属污染日益严峻的背景下，深入探究植物对重金属的响应机制与修复潜力，对生态环境修复意义重大. 以聚合草为对象，采用水培盆栽试验，设置不同浓度梯度的Pb、Zn、Cd单一及复合胁迫环境，通过观测生长指标、抗氧化酶（SOD、CAT、POD）活性、丙二醛（MDA）与脯氨酸（Pro）含量，以及对Pb、Zn、Cd的富集量，全面剖析聚合草对重金属的胁迫响应与富集特性. 研究表明，重金属胁迫对聚合草生长影响显著，其生物量、叶长、叶宽及茎秆长度与胁迫浓度呈负相关，且复合胁迫的抑制效应更为突出. 然而，聚合草对单一及复合胁迫均表现出良好的耐受性，仅根系受抑制程度因重金属种类与浓度而异. 在生理生化层面，重金属胁迫抑制了叶绿素的合成，并对SOD、POD、CAT等抗氧化酶活性以及MDA、Pro含量产生复杂影响. 复合胁迫相较于单一胁迫，对酶活性的抑制作用通常更为强烈，且不同重金属胁迫下，各指标呈现出不同的变化趋势. 富集能力方面，聚合草对Pb、Zn、Cd的吸收富集量随胁迫浓度升高而显著增加，根系的富集量明显高于地上部分，且单一胁迫下的富集能力强于复合胁迫. 尽管其对重金属的转移效果欠佳，但其富集能力远超普通植物，具备一定的耐性与解毒能力，是修复重金属污染土壤的优质种质资源. 研究可为聚合草在污染土壤修复中的应用及相关机制研究提供关键支撑.

关键词：重金属,聚合草,水培条件,响应特征,抗氧化酶活性,富集机制,