第七届青年地学论坛

河口海岸地区受到强烈的人为活动的影响。由于工农业和生活污水的排放，大量氮、磷及重金属等污染物在潮汐动力的作用下在滨海潮滩湿地累积，对滨海湿地生态系统的健康和稳定性产生了难以忽视的影响。湿地植物根部普遍有铁膜形成，因其特殊的物理和化学结构，铁膜可以通过吸附和共沉淀等方式影响大量及痕量元素在土壤中的化学行为和生物有效性，对这些元素在河口湿地中的生物化学循环造成潜在的影响。潮滩湿地植物铁膜的形成受到来自周期性潮汐所导致的潮滩土壤理化因子的综合影响。目前，对于典型潮滩湿地植物根部铁膜形成的影响因素及其对植物的环境效应方面的研究还存在一定的不足。由此，本研究以典型的潮滩湿地植物互花米草为对象，采用控制实验的方式研究了不同人工污水浓度、淹水时间以及二价铁（Fe²⁺）浓度等因素对其根部铁膜形成的影响，并研究了互花米草根部铁膜的形成对植物重金属（Cu，Zn，Pb，Cr）吸收转运以及植物的重金属抗性适应之间的关系。结果表明，植物根系铁膜含量随人工污水浓度和Fe²⁺浓度的增加而显著增加，但随着淹水时间的延长而降低，基质中Fe²⁺浓度较低时铁膜以无定形态为主，随着Fe²⁺浓度增加结晶态铁膜也迅速增加。重金属的胁迫显著降低了植物的株高和叶绿素的含量并增加了叶片中丙二醛的含量，随着根部铁膜的增加，互花米草株高和叶片叶绿素含量显著提高到对照组的水平，叶片膜质过氧化损伤也得到了显著的缓解。根部铁膜含量的增加显著提高互花米草叶片过氧化氢酶的活性，并显著减少Cu、Zn、Pb、Cr在其叶片中的积累，从而提高其对重金属胁迫的抗性。尽管铁膜含量随人工污水水平的增加而增加，但主要的重金属元素，如Cu、Pb和Cr等在铁膜中没有显著积累，相比于铁膜，重金属主要富集在植物的根部。综上所述，互花米草形成的铁膜有助于固定人工污水中的重金属元素，并在提高植物的抗逆性方面发挥一定的作用。而铁膜的形成及其对重金属污染物固定的影响受淹水条件和外源Fe²⁺的影响。
 

铁膜,重金属,吸收转运