开顶式气室原位研究水稻汞富集对大气汞浓度升高的响应

来源：环境科学杂志2015年第1期北京时间：

作者：陈剑,王章玮,张晓山,秦普丰,陆海军

单位：中国科学院生态环境研究中心大气环境科学实验室,北京 100085,中国科学院大学资源与环境学院,北京 100049,中国科学院生态环境研究中心大气环境科学实验室,北京 100085,中国科学院生态环境研究中心大气环境科学实验室,北京 100085,湖南农业大学资源环境学院,长沙 410128,湖南农业大学资源环境学院,长沙 410128

摘要：采用开顶式气室熏气实验和土壤加汞培育实验,原位研究水稻各器官汞富集对大气汞质量浓度升高的响应关系. 结果表明,水稻根中汞含量与大气汞质量浓度无显著相关性(P>0.05),与土壤汞含量呈显著正相关(R=0.9988, P<0.05),表明水稻根中的汞主要来自于对土壤中汞的吸收累积. 水稻茎中汞含量随大气汞质量浓度的升高呈线性增加(R_B=0.9646, R_U=0.9831, P<0.05),且上部茎中汞含量高于下部茎; 茎下部汞含量随土壤汞含量的升高呈线性增加(R=0.9901, P<0.05),茎上部汞含量随土壤汞含量的升高呈二次拟合增加(R=0.9989, P<0.05),且下部茎汞含量高于上部茎,说明茎汞含量受土壤和大气汞浓度的共同影响. 水稻叶中汞含量与大气汞质量浓度呈显著正相关(R=0.9985, P<0.05),与土壤汞含量也有很好的线性关系(R=0.9983, P=0.0585),表明水稻从大气吸收的汞主要积累在叶片中,从土壤吸收的汞主要富集在根中并通过茎部向叶部传输. 利用实验建立的函数关系对水稻地上生物质中汞的大气来源估算,至少60%~94%和56%~77%水稻叶和上部茎中的汞来自大气,而大气对下部茎仅贡献8%~56%. 由此水稻地上部分生物质汞主要来自对大气汞的吸收,为区域大气汞的收支及汞循环模型提供理论依据.

关键词：开顶式气室,气态单质汞,土壤汞,水稻,原位,