3.2土壤铅胁迫下生物炭对桑叶叶绿素及光合作用的影响 24

3.3土壤铅胁迫下生物炭对桑叶中活性物质的影响 27

3.4土壤铅胁迫下生物炭对桑叶损伤指标和铅积累的影响 30

结论与讨论 33

致 谢 36

参考文献 37

第一章 绪论

1.1重金属铅对土壤污染的研究概况

1.1.1当前铅污染基本情况

目前随着经济社会及农业、工业的飞速发展，我国城市化进程也在不断推进，许多环境问题也随之而来。其中大量重金属流入环境中，造成了严重的重金属污染。土壤中的重金属元素无法通过微生物分解的方式消除，因而经过长年累月的积累，在土壤中越积越多，最终导致土壤性质发生改变[1]。根据2014年全国土壤污染公告显示，全国土壤有15.5%存在污染超标。其中无机型为主要污染源，有机型次之，复合型污染最少，无机污染物超标点位数占全部超标点位的81.9%。我国耕地的土壤重金属污染概率为15.97%左右，据此推断我国耕地重金属污染的面积占耕地总量的1/6左右[2]。中国多个省出产的稻米被查出铅超标，土壤污染已成公害。污染大米的出现，再次敲响土壤污染的警钟。我国每年因重金属污染的粮食达1100多万吨，造成的直接经济损失超过200亿元[3]。可以说我国现在所面临的重金属污染形式十分严峻，正是由于重金属对耕地的影响以及对粮食品质的破坏，国家颁布了《重金属污染综合防治“十二五”规划》。

作为重金属污染元素之一的铅，其在受到污染的土壤中的分布极为广泛。铅在自然界主要来自风化岩石中的矿物，但由于人类的生产活动，特别是涉及金属矿物的开采、冶炼、制造、加工的工业活动，其在废水中大量存在，加之废水处理技术及监管的不到位，铅及其他重金属大量渗入生产生活用地。其在土壤中一般只能发生形态的转变和迁移，难以降解。由于新的污染源源不断地产生，旧的污染又迟迟无法得到妥善处理，重金属污染已成为我国迫切需要解决的问题之一。

1.1.2土壤中重金属污染对生物体的危害

重金属污染物一旦进入土壤就几乎不会移动，而且难以被水淋滤，不会被微生物降解，当重金属通过食物链进入人体后，更是危害极大。

植物生长在重金属污染的环境中，不可避免的会受到胁迫。植物的根系承担着从土壤中吸收水分和营养元素供给整个植株生长的重任，而一旦有重金属污染，根系是在土壤环境中最先感受到胁迫的。重金属属于植物非必须元素，当其在植物体内蓄积到一定程度时，植物的根、茎生长发育变得迟缓，叶片颜色偏黄，出现斑点，形态卷曲，植物整体矮小，作物产量和品质降低。有研究显示，。植物根系在与土壤进行物质交换时，重金属也会由此进入植物体中，其中一部分穿过植物根的中柱，再随蒸腾作用运送到地上部分，但大多是还是通过与植物根系中得蛋白质相结合以螯合物的形态存在。

植物的光合作用指一系列代谢反应的总和，是生物生存的基础。当植物生长环境中存在重金属时，其自身的光合作用受到抑制。有研究显示，随着铁离子浓度增加，鼠耳草的光合作用和呼吸作用先增强后减弱[4]。主要体现在叶绿体及色素的降解，光合效率下降，化学猝灭上升还有气孔张开被抑制。这一系列光合作用关键节点的异常，将直接影响植物自身的生长发育。