●目 錄
前言
1 緒論 1
1.1 我國土壤重金屬污染現狀與污染來源 1
1.1.1 我國土壤重金屬污染現狀 1
1.1.2 我國土壤重金屬污染來源 2
1.2 重金屬污染對土壤繫統的影響 2
1.2.1 重金屬污染對土壤微生物的影響 2
1.2.2 重金屬污染對土壤動物的影響 4
1.2.3 重金屬污染對土壤酶的影響 5
1.3 重金屬污染物對植物的毒害作用 6
1.3.1 重金屬污染物對植物的影響 6
1.3.2 重金屬污染物對植物的毒害機理 7
1.4 植物對重金屬污染物的耐受性 8
1.4.1 植物對重金屬污染物的避性 9
1.4.2 植物對重金屬污染物的排出與特異分布 9
1.4.3 植物對重金屬污染物的結合、鈍化作用 9
1.4.4 植物通過活性氧清除繫統對重金屬脅迫進行抗氧化防衛 10
1.4.5 植物通過誘導形成特異蛋白降低重金屬污染危害 11
1.5 重金屬污染土壤的植物修復 11
1.6 植物對鎘脅迫的抗性及鎘污染土壤的植物修復 13
1.6.1 土壤Cd污染現狀及其來源 13
1.6.2 Cd污染的生態效應 16
1.6.3 Cd污染土壤的植物修復 21
2 弔蘭對鎘的耐性與積累特性 23
2.1 耐Cd觀賞植物的篩選 23
2.1.1 研究設計 23
2.1.2 四種觀賞植物對重金屬Cd的耐性與積累特性 25
2.1.3 四種觀賞植物對Cd污染土壤酶修復效果的研究 32
2.2 弔蘭對土壤Cd污染的耐性及其修復效果 36
2.2.1 研究設計 37
2.2.2 弔蘭對Cd的耐性和累積特性研究 37
2.2.3 弔蘭生長對土壤Cd形態分布與含量的影響 43
2.2.4 弔蘭對Cd污染土壤修復效果的研究 46
2.3 弔蘭對高濃度Cd污染的耐性與修復 52
2.3.1 研究設計 52
2.3.2 高濃度Cd污染對土壤酶活性的影響 52
2.3.3 高濃度Cd污染對弔蘭生長的影響 53
2.3.4 高濃度Cd污染對土壤有效態Cd含量的影響 55
3 EDTA與檸檬酸調節下弔蘭對土壤鎘污染的耐性與修復特性 57
3.1 螯合劑在植物修復中的應用 57
3.1.1 螯合劑的種類 57
3.1.2 螯合劑對土壤重金屬的活化 58
3.1.3 螯合劑對植物吸收轉運重金屬的影響 58
3.2 研究設計 59
3.3 EDTA與檸檬酸調節對Cd污染條件下弔蘭生長和生理生化特性的影響 60
3.3.1 EDTA和檸檬酸調節對Cd污染條件下弔蘭生長指標的影響 60
3.3.2 EDTA與檸檬酸對弔蘭生理生化指標的影響 63
3.4 EDTA與檸檬酸調節下弔蘭對Cd污染土壤酶活性的影響 66
3.4.1 EDTA單一調節對土壤酶活性的影響 66
3.4.2 檸檬酸單一調節對土壤酶活性的影響 68
3.4.3 EDTA與檸檬酸混合調節對土壤酶活性的影響 69
3.4.4 EDTA與檸檬酸調節下弔蘭生物量與土壤酶活性的關繫 70
3.5 EDTA與檸檬酸調節對弔蘭Cd富集特性的影響 71
3.5.1 EDTA和檸檬酸對土壤中有效態Cd含量的影響 71
3.5.2 EDTA和檸檬酸對弔蘭吸收轉移Cd的影響 72
4 外源磷調節下弔蘭對鎘的耐性與積累特性 73
4.1 施磷對重金屬污染土壤植物修復的意義 73
4.1.1 施肥對於植物吸收重金屬的影響 73
4.1.2 施磷對Cd污染土壤植物修復的影響 73
4.2 研究設計 74
4.3 施磷對Cd污染條件下弔蘭生理生化指標的影響 75
4.3.1 施磷對Cd污染條件下弔蘭葉綠素含量的影響 75
4.3.2 施磷對弔蘭葉片細胞膜透性和膜脂過氧化的影響 76
4.3.3 施磷對弔蘭葉片抗氧化酶活性的影響 78
4.4 施磷對弔蘭吸收與富集Cd的影響 79
4.5 施磷對土壤Cd形態分布的影響 80
4.5.1 施磷對未種植弔蘭的空白組土壤Cd形態分布的影響 80
4.5.2 施磷對種植弔蘭的實驗組土壤Cd形態分布的影響 81
4.6 施磷對土壤Cd含量的影響 82
4.7 施磷對弔蘭修復Cd污染土壤酶的影響 83
4.7.1 種植弔蘭對Cd污染土壤酶活性的影響 83
4.7.2 施磷對弔蘭修復土壤酶活性的影響 84
4.7.3 土壤Cd形態分布對土壤酶活性的影響 85
4.7.4 四種土壤酶活性對施磷強化弔蘭修復Cd污染土壤效果的評價 85
5 弔蘭對土壤鎘伴生金屬銅、鋅、鉛污染的耐性與修復 87
5.1 弔蘭對土壤Cu污染的耐性與修復特性 87
5.1.1 研究設計 88
5.1.2 弔蘭對Cu污染土壤的修復特性 89
5.1.3 弔蘭對土壤Cu的耐性與富集特性 92
5.2 EDTA與檸檬酸調節下弔蘭對土壤Cu污染的耐性與修復 95
5.2.1 研究設計 96
5.2.2 單施檸檬酸或EDTA對Cu污染土壤性質的影響 96
5.2.3 單施檸檬酸或EDTA對Cu污染土壤中弔蘭生長的影響 100
5.2.4 混施檸檬酸和EDTA對Cu污染土壤中弔蘭生長的影響 105
5.2.5 混施檸檬酸和EDTA條件下弔蘭對土壤Cu污染的耐性與富集特性 107
5.3 弔蘭對土壤Zn污染的耐性與修復特性 112
5.3.1 研究設計 113
5.3.2 弔蘭對重金屬Zn的耐性和積累特性的研究 113
5.3.3 弔蘭生長對重金屬Zn污染土壤修復的影響 116
5.4 弔蘭對土壤Pb 污染的耐性與修復特性 121
5.4.1 研究設計 121
5.4.2 弔蘭對重金屬Pb 的耐性和積累特性的研究 121
5.4.3 弔蘭生長對重金屬Pb污染土壤修復的影響 124
5.5 弔蘭對土壤Cd、Zn、Pb復合污染的耐性與修復 129
5.5.1 研究設計 129
5.5.2 Cd、Zn、Pb復合污染對弔蘭吸收和轉運重金屬的影響 130
5.5.3 Cd、Zn、Pb復合污染對弔蘭生長的影響 134
6 栽培弔蘭對重金屬污染土壤微生物數量和土壤酶活性的影響 139
6.1 研究設計 139
6.2 栽培弔蘭對Cu污染土壤微生物數量和土壤酶活性的影響 141
6.2.1 栽培弔蘭對Cu污染土壤中微生物數量的影響 141
6.2.2 弔蘭對Cu污染土壤中酶活性的影響 145
6.2.3 弔蘭對Cu污染土壤中全銅含量、土壤呼吸速率及有機質的影響 152
6.3 栽培弔蘭對Cd污染土壤微生物數量和土壤酶活性的影響 154
6.3.1 栽培弔蘭對Cd污染土壤中微生物的影響 154
6.3.2 栽培弔蘭對Cd污染土壤中酶活性的影響 159
6.3.3 栽培弔蘭對Cd污染土壤中全鎘含量、土壤呼吸速率及有機質的影響 166
6.4 Pb污染對弔蘭根際土壤中微生物數量及土壤酶活性的影響 168
6.4.1 Pb污染對弔蘭根際與非根際土壤中微生物數量的影響 168
6.4.2 Pb污染對弔蘭根際與非根際土壤中土壤酶活性的影響 173
6.4.3 Pb污染對弔蘭根際與非根際土壤中呼吸作用強度、有機質及Pb總量的影響 180
6.5 Zn污染對弔蘭根際土壤中微生物數量及土壤酶活性的影響 183
6.5.1 Zn污染對弔蘭根際與非根際土壤中微生物數量的影響 183
6.5.2 Zn污染對弔蘭根際土壤酶活性的影響 188
6.5.3 Zn污染對弔蘭根際土壤呼吸作用強度、有機質及Zn總量的影響 195
7 栽培弔蘭對土壤鎘、鉛污染土壤微生物特性的影響 199
7.1 研究設計 199
7.2 弔蘭生長對土壤Pb、Cd形態與土壤酶活性的影響 200
7.2.1 弔蘭對Cd、Pb污染中土壤酶活性的影響 200
7.2.2 弔蘭對Cd、Pb污染下土壤中重金屬形態的影響 202
7.2.3 土壤中兩種重金屬形態與土壤酶活性的關繫 203
7.3 Pb、Cd污染對弔蘭根際土壤微生物數量的影響 205
7.3.1 Pb污染對弔蘭實驗組與對照組微生物數量的影響 205
7.3.2 Cd污染對弔蘭實驗組與對照組微生物數量的影響 206
7.4 Pb與Cd脅迫下弔蘭根際土壤微生物多樣性分析 207
7.4.1 Pb與Cd脅迫下弔蘭根際土壤微生物細菌多樣性分析 208
7.4.2 Pb與Cd脅迫下弔蘭根際土壤微生物真菌多樣性分析 217
8 重金屬污染土壤植物修復展望 227
8.1 修復物種的篩選 227
8.2 基因工程技術的應用 227
8.3 建立修復植物繁育體繫 228
8.4 發展組合修復技術 228
8.5 植物修復技術的實施及有關技術的規範與示範 229
8.6 建立土壤修復安全評價標準 229
參考文獻 230

本書在對土壤重金屬污染現狀、危害及其植物修復進行分析的基礎上，從弔蘭的生物學生態學基本特性、弔蘭對鎘的耐性與積累特性、外源調節劑作用下弔蘭對鎘的耐性與積累特性、弔蘭對銅、鎘，鎘、鋅、鉛復合污染土壤的修復能力，以及栽培弔蘭對土壤鎘、鉛污染土壤微生物多樣性的影響等方面繫統介紹了觀賞植物弔蘭對土壤鎘污染的耐性與修復能力，為將觀賞植物應用於重金屬污染土壤修復提供參考。

    1 緒 論
    土壤中的微量重金屬主要來源於原生岩石。自然成土過程中，原生岩石產生的各種微量重金屬在次生層中的再分配，可能造素的部分損失或富集，致使自然成土土壤也會含有一定數量的重金屬。但人為影響，通過水體、大氣或直接向土壤中遷移（廢水、廢氣、廢渣），使重金屬積累到一定數值，超過土壤自淨能力，必然導致土壤的重金屬污染。土壤重金屬污染不但影響作物產量與品質，而且涉及大氣和水環境質量，並可通過食物鏈危害人類的生命和健康，影響到整個人類生存環境的質量。因而土壤重金屬污染的有效控制成為環境保護工作中十分重要的內容（Markus and Mcbrathey，1996；Lottermoser，1997；閻伍玖，1999；胡正義等，2000）。事實上，重金屬污染並不是近代纔發生的。早在數千年前，原始等