基于同步辐射光源的X射线荧光分析技术研究匐枝青藓对铅污染的生物响应

为了研究苔藓植物对铅元素的富集特征和对铅污染的生物响应特性,选用多年生、植株体较大、分布广泛且易于采集的匐枝青藓(Brachythecium procumbens)为试验材料,在试验区使用不同浓度(0-3.0 mmol·L-1的Pb2+污染液对人工栽植的匐枝青藓进行了动态胁迫试验(7-28d).使用同步辐射光源的x射线荧光分析技术(SRXRF)测定了植株体内Pb、K、P、S、Fe、Zn等多种元素含量.结果表明,0.2mmol·L-1的低Pb2+胁迫剂量下胁迫生长7d时,植株体内的Pb元素富集量高出对照组29倍.表明訇枝青藓对铅元素具有很强的吸收和富集能力.相关性分析结果表明,藓体内的Pb元素含量与Pb2+胁迫剂量和胁迫周期均呈显著正相关.遭受Pb2+胁迫状况下,匐枝青藓植株体生长受到抑制,细胞超微结构发生变化,Fe、Ni,Pb等金属离子过量富集;同时,植株体内必须营养元素K、P和zn的含量显著低于对照,揭示出过量富集的Pb元素对受伤植株体内吸收K、P、Zn等营养元素产生抵抗作用.本研究结果表明訇枝青藓对铅污染的生物响应非常敏感,可作为监测环境铅污染的生物指示植物.