富營養化湖泊不僅僅承受著氮磷營養鹽過量輸入和藍藻水華頻繁暴發的脅迫,重金屬污染也是不容忽視的問題。從過去單純的自然輸入到現在的自然輸入和人為排放雙重影響,重金屬源源不斷的匯入并長期沉積在湖泊底泥中,給人類健康和生態安全帶來了嚴重威脅。利用水生植物從富營養化湖泊中移除重金屬是非常有效的手段,然而,目前研究出的一些超富集水生植物通常不能在富營養脅迫條件下長期生存。因此,直接從富營養化湖泊中篩選超富集水生植物是一個可行的方法。
重點實驗室濕地生態學科組邢偉博士等在劉貴華研究員的指導下,對我國長江中下游24個不同營養水平湖泊沉水植物的重金屬超富集能力進行了研究。結果表明,所調查的富營養化湖泊的重金屬含量已遠超出我們的預期;所研究的沉水植物中,大茨藻(Najas marina)對重金屬砷(As)和鎘(Cd)有較強的超富集能力,金魚藻(Ceratophyllum demersum)對重金屬鈷(Co)、鉻(Cr)和鐵(Fe)有較強的超富集能力,苦草(Vallisneria natans)對重金屬鉛(Pb) 較強的超富集能力;而且有些沉水植物對多種重金屬有共同富集能力。因此,大茨藻、金魚藻和苦草既能削減并去除大量的氮磷營養鹽,又能積累并移除大量的重金屬,在長江中下游富營養化湖泊治理中具有廣泛的應用前景。
該研究得到國家自然科學基金(31000163)、國家水專項(2012ZX07103003)及中科院青促會的資助。研究成果“Bioaccumulation of heavy metals by submerged macrophytes: looking for hyperaccumulator in eutrophic lakes”已在環境領域權威期刊Environmental Science & Technology上在線發表(DOI: 10.1021/es303923w)。
富營養化湖泊重金屬超富集沉水植物及路線圖
相關附件:
中國科學院水生植物與流域生態重點實驗室 版權所有:中國科學院武漢植物園
技術支持:武漢植物園科技支掌中心 鄂ICP備05004779-1號 鄂公網安備42018502004676號