茭白对重金属污染沉积物的修复作用及其生理响应

摘要

为系统探究铅、砷、镉和汞在沉积物-茭白（Zizania latifolia）体系里的消散规律、富集转运特征，通过盆栽试验对沉积物与茭白不同器官中重金属含量进行分析，研究重金属对茭白植物学性状和肉质茎营养品质产生的影响。结果显示，种植茭白显著促进沉积物中铅的消散，其消散率是未种植茭白的2.4倍；重金属在茭白器官中的分布规律为根>茎>叶>肉质茎，铅、砷、镉和汞在根中的含量分别是肉质茎含量的1 508、148、261和9倍。茭白对这4种重金属的生物富集因子与转运因子均小于1，表明茭白对重金属的富集与转运能力较弱，但对镉和铅的富集和转运能力高于砷和汞。在低质量分数重金属处理范围内，肉质茎中铅均未超标，而镉均超标；在低浓度环境污染时，肉质茎中砷和汞含量均低于食品安全限值，而高浓度环境污染会导致肉质茎砷和汞超标。重金属胁迫显著提高了肉质茎中黄酮、维生素C、可滴定酸和粗纤维的含量，但降低了还原糖和可溶性固形物含量，导致肉质茎嫩度与糖酸比降低。结果表明，在0～30 mg/kg范围内，茭白对沉积物中的铅具有修复潜力，且其肉质茎符合食用标准，可实现生态修复与经济效益的双赢。

关键词

茭白 / 重金属 / 富集转运 / 植物修复 / 营养品质