自然土壤环境下脐橙植物体稀土累积特征

在赣南稀土高背景区(稀土矿区)和稀土低背景区不同土壤脐橙果园分别取岩、土、植物样32组,用ICP-MS法测定样品中15个稀土元素的含量,并对稀土元素在土壤和脐橙植物体内的分布、迁移、累积特征进行研究.结果表明,稀土元素在脐橙植物体内的分布特征是:根>叶>枝>果皮>果肉;稀土元素从A层土→A层土可溶态→根→枝→叶(以及枝→果皮,枝→果肉)的演化、迁移过程中,总的趋势是轻稀土元素所占百分比逐渐增高,重稀土元素所占百分比逐渐降低;高、低稀土背景区脐橙植物体各器官的稀土含量差别由根至果实逐渐缩小,根的稀土含量差别很大,到果肉则差别很小,高、低稀土背景区脐橙果肉的稀土含量均低于限量标准.     

中子活化法研究稀土矿区植物体中稀土元素的分布特征

用仪器中子活化法测定了我国江西赣南某离子吸附型稀土矿区生长的１７种不同植物中８个稀土元素的含 研究了稀土元素在植物体内的分布特征。结果表明，称土矿区植物体内的稀土元素含量较高，其中铁芒萁叶中部属然土含一可达３０００μｇ／ｇ以上，比其它植物叶高２－３个数量级。植物体各部位的稀土含量分布一般为根〉叶〉茎。经球粒陨石归一化后，稀土元素分布模式均与其母土基本相似。然而，在植物从土壤吸收及输送的吕，稀土元素     

土壤-植物体系稀土元素的分异现象

用仪器中子活化分析测定了从同一地点采集的9种不同植物根和叶中8个稀土元素（La,Ce,Nd,Sm,Eu,Tb,Yb和Lu)的含量，研究了稀土元素在植物根、叶及相应母土中的分布特征。结果表明，同一植物的根、叶和母土中稀土分布模式均有较大差异。生长在同一地点不同植物根中稀土分布模式非常相似，而叶中分布规模差别较明显。说明根对单一稀土元素的吸收主要取决于这个元素在土壤中有效态的含量，而在稀土从根到叶的运输和积累过程中出现的分异则由植物自身的结构特征决定。     

六种微山湖湿地植物重金属富集能力分析

利用火焰原子吸收分光光度法测定了微山湖6种湿地植物（拉拉秧、黄花、红柳、芦苇、香蒲、三菱草）中重金属Cu、Pb、Zn、Cd的含量,并探讨了湿地植物对水环境中重金属的吸收与富集能力以及土壤和水体的绿色植物修复技术。结果表明,这些植物中Zn、Cu、Pb含量较高,黄花对Cu富集能力最强,香蒲对Pb富集能力最强,红柳对Zn富集能力最强。     

土壤-温郁金体系中重金属的吸收富集研究

通过盆栽实验研究了铅（Pb）、镉（Cd）、铜（Cu）、汞（Hg）和砷（As）污染条件下,温郁金和种植土壤中重金属含量,分析了植物对重金属的吸收富集能力。结果表明,随着土壤中污染物的投加量增强,Cu、Pb、Cd、As元素主要集中在根部,而Hg元素由于其极易挥发的特性,其块根中含量反而随着Hg投加量的增加而减小。温郁金对不同元素的吸收富集能力不同,对Cd的富集能力最强,对Hg的富集能力最弱。     

甜瓜各器官6种重金属富集及转运能力 差异的比较分析

为比较6种重金属元素在甜瓜植株各器官中富集及转运能力的差异,于果实成熟期采集土壤、根、茎、叶、果实并测定其中的Cr、Cu、As、Ni、Pb和Cd 6种重金属元素,在此基础上,通过富集系数、转运系数,评估了植株不同器官中重金属元素富集能力的差异,比较了各迁移阶段6种重金属元素转运能力的差异。结果显示,各器官中,根富集重金属元素的能力最强,较其他受试重金属元素,Cd和Cu更易在甜瓜植株中富集;迁移各阶段中,Cr、Ni、As、Pb 4种重金属元素由茎转运至果实和叶片的能力相对较强,Cd由根转运至茎的转运能力更强;重金属元素Cu由茎转运至叶片的能力相对较弱。不同重金属元素在甜瓜植株各器官中的富集、转运能力有所差异,宜根据目标调控重金属元素种类,开展对应主要转运阶段阻滞技术的研究与探讨。     

甜瓜各器官6种重金属元素富集及转运能力差异的比较分析

为比较6种重金属元素在甜瓜植株各器官中富集及转运能力的差异,于果实成熟期采集土壤、根、茎、叶、果实并测定其中的Cr、Cu、As、Ni、Pb和Cd 6种重金属元素,在此基础上,通过富集系数、转运系数,评估了植株不同器官中重金属元素富集能力的差异,比较了各迁移阶段6种重金属元素转运能力的差异。结果显示,各器官中,根富集重金属元素的能力最强,较其他受试重金属元素,Cd和Cu更易在甜瓜植株中富集;迁移各阶段中,Cr、Ni、As、Pb 4种重金属元素由茎转运至果实和叶片的能力相对较强,Cd由根转运至茎的转运能力更强;重金属元素Cu由茎转运至叶片的能力相对较弱。不同重金属元素在甜瓜植株各器官中的富集、转运能力有所差异,宜根据目标调控重金属元素种类,开展对应主要转运阶段阻滞技术的研究与探讨。     

香根草在离子型稀土堆浸矿场的修复应用研究

采用香根草对离子型稀土堆浸矿场开展修复试验,研究香根草对土壤中氨氮、总氮及重金属的去除效果,及香根草茎叶和根系对稀土元素的富集能力.结果 显示,在0.5和1m深土壤中,氨氮、总氮均显著降低;对重金属Se,Sb去除率在95％以上,Pb去除率在50％～70％之间,Cd去除率在32％～45％之间;香根草根部和茎叶对稀土元素均...     

稀土元素对农业增产作用的研究——1.稀土元素在植物体内的含量和分布规律初探

稀土元素对调节作物生长有特殊的作用,在农作物的栽培试验中有增产效果。为探讨稀土元素对农作物增产的生理效应,本文调查了某稀土矿区的植物种类,并与非矿区进行了对比。矿区与非矿区植物种类基本相同,但采集的植物叶片中稀土含量却有显著差别。如矿区马尾松叶子中稀土含量高于一般地区2.5～22倍。用水培法研究了单一稀土元素在黄瓜植株内的分布规律,镧在植株不同部分的分布有一定规律,以稀土占灰分的重量百分比计,植物幼嫩部分有较多镧。 本文采用示波极谱络合物吸附波的方法测定植物中的单一稀土及稀土总量。     

重稀土矿区芒萁稀土元素精细定位及光抑制对其光合活性的影响

分析了中国江西省龙南县足洞乡重稀土矿区及非矿区稀土元素富集植物芒萁体内稀土元素的精细定位及光抑制对芒萁光合特性影响。结果表明,稀土元素主要分布在芒萁的根部和叶片中,矿区芒萁叶片中的重稀土含量显著高于非矿区芒萁叶片。电镜观察表明,稀土元素主要分布在细胞壁外,细胞质中只含有微量稀土元素。与非矿区芒萁叶片相比,重稀土矿区芒萁叶片中的色素含量显著降低,但β-胡萝卜素含量显著增高。正常光照条件下,矿区芒萁光系统II(PS II)的光化学特性比非矿区芒萁略有提高。光抑制实验表明,400μmol photons.m-2.s-2的光照强度对矿区芒萁光化学活性影响很小而非矿区芒萁光化学活性显著下降。综上所述,矿区芒萁富集重稀土元素的机制是:(1)通过产生的稀土结合多糖、蛋白等物质将稀土元素固定在细胞壁外;(2)通过改变叶片内部的叶黄素循环色素含量避免高光强对光系统的伤害作用。     

稀土元素在植物中的分异研究进展

有关对稀土农用的理论和实践、天然和农业生态系统中稀土的地球化学行为及稀土的增产生理过程与毒理等方面已开展了大量研究,而对稀土进入植物体内的迁移过程、分布分异现象和机制缺乏必要的了解。稀土元素在植物中的分异研究有助于“示踪”稀土元素在土壤(溶液)-植物系统中的迁移路径,进而查明控制稀土元素迁移和积累的体外和体内敏感因素。本文结合近5年的研究工作,就近年来国内外有关稀土元素在植物中的分异现象、机制及其研究意义进行了综述,并展望了此方面的研究趋势,期望能为稀土以及重金属的生物有效性研究开辟一条新思路。     

南方离子型稀土矿区马尾松稀土元素的分布与富集

为探讨南方离子型稀土矿区马尾松地上部分各器官稀土元素的分布与富集特征,采集福建省长汀县濯田镇马尾松下的土壤样品和地上部分各器官(树皮、树干、树枝和树叶)样品,测定其稀土元素。结果表明:马尾松下的土壤稀土元素含量平均值为275.15 mg·kg~(-1),轻重稀土元素分异明显, Ce元素富集明显, Eu元素相对亏损;马尾松地上部分各器官稀土元素含量普遍较低, LREE高于HREE,轻重稀土元素分异。马尾松地上部分各器官稀土元素球粒陨石分布模式中, Ce元素和Eu元素明显正异常,马尾松树干、树叶重稀土元素标准化后明显波动分布,呈锯齿状,马尾松树皮和树枝波动幅度小;其δCe(δEu)均大于1, Ce和Eu元素明显富集。马尾松地上部分各器官稀土元素的吸收系数均较小,该地区稀土元素由土壤到植物的迁移程度低,马尾松地上部分各器官对稀土元素的富集能力弱,但其生物量和提取稀土元素的能力不容忽视,可尝试将植物提取技术运用于该地区的稀土净化。     

成都平原典型地区水果-土壤重金属污染特征研究

为摸清成都平原土壤-水果系统中重金属污染水平和富集特征,通过对成都平原典型地区333个水果作物及其根部表层土壤中Hg、As、Pb、Cd、Cu、Cr和土壤理化指标的测定,结果表明：（1）研究区土壤养分整体呈现出有效磷和碱解氮较丰富,有机质和速效钾较缺乏的特征,可通过增施有机肥、地面覆草、施用绿肥等方式提升土壤肥力水平。（2）研究区土壤重金属存在部分点位超标,以Cd的超标率最高。土壤重金属单因子评价污染等级为清洁,土壤综合污染指数评价污染等级为中度污染,其主要贡献为Cd。研究区重金属存在一定程度的富集,Cd和Hg的污染指数高,潜在生态风险强,应重点关注土壤Cd污染和Hg含量水平的增加趋势,将Cd污染作为下一步土壤风险管控和修复治理的重点目标。（3）研究区水果Pb、Cd的超标率分别为5.7%、7.8%,不同水果Pb、Cd的超标率差异显著,草莓Cd的超标率最高。研究区水果中重金属未对成人构成非致癌健康风险,而水果中的As和Cu对儿童构成了非致癌健康风险,As和Cu对水果重金属非致癌总指数的贡献超过70%,应特别关注水果中As和Cu的管控,以免造成较大的食源性危害。（4）重金属在水果与土壤中的含量水平关联性较低,水果中重金属的含量与水果富集重金属的能力关联度极高,应进一步查明水果重金属与土壤重金属形态的关系,并结合调整水果种植结构、筛选重金属低积累水果品种等方式降低水果重金属的健康风险。     

稀土元素在土壤-水稻体系中的迁移与吸收累积特征

通过在天然水稻土中施用不同浓度稀土开展为期两年的水稻盆栽实验,在不同生长期系统观测了水稻植株样品的生物量,同时利用ICP-MS测定了土壤及水稻植株各器官中14种稀土元素的含量,并对植株体内稀土含量分布模式及各器官对土壤中稀土的富集与分异进行了对比研究。结果表明,无论苗期还是成熟期,当外施稀土量超过400 mg.kg-1时,水稻植株生物量即开始呈下降趋势,当外施稀土达500mg.kg-1时,生物量降低10%左右,水稻远低于旱作植物小麦对土壤中外施稀土的耐受能力。对照水稻各器官稀土分布模式与对照土壤相似,均呈轻稀土富集,中、重稀土相对亏损型,Eu轻度负异常;但与土壤不同,水稻根部的Tb及地上部各器官的Eu,Tb均出现正异常。土施大量稀土(400~1200 mg.kg-1)对水稻土及稻根的稀土分布模式有显著影响,对茎、叶略有影响,对籽粒影响不明显。植株各器官对土壤稀土的累积能力依次为根>叶>茎>穗轴、谷壳>籽粒。对照水稻根部对土壤中各稀土元素的吸收积累能力大致相同,仅对Tb有更强的选择性吸收。地上部各器官对中、重稀土的累积能力大于轻稀土,并多数对Eu及Tb有更强的累积。水稻的根部及叶、茎对外施稀土有更强的吸收累积能力,随外施稀土浓度增加,其富集系数随之增高,而穗轴和谷壳、籽粒的富集系数变化不大。植株各器官及籽粒对外施稀土中的Nd都表现出更强的吸收累积作用。     

内蒙古中部渣尔泰山群微量元素地球化学特征

通过对内蒙古中部渣尔泰山群各层位岩石采样,对该山群中共43个微量元素（含稀土元素）与地壳丰度进行了对比分析,总结了该山群微量元素的地球化学特征。研究表明,该山群富集W、Re、Cu、Pb、Co等元素,而In、V、Cr、Ni等元素亏损较严重;微量元素在板岩和云母石英片岩中相对含量较高,在灰岩中相对贫化;此外,该山群稀土元素地球化学特征表现为轻稀土富集,重稀土亏损;具有明显的Eu的负异常,Ce的弱正异常。     

耐高盐碱蓬对湿地土壤中金属元素的富集特征研究

基于秦皇岛滨海湿地人工种植耐高盐碱蓬修复工程试验,通过分析湿地土壤沉积物及耐高盐碱蓬中不同金属元素的含量与变化,研究了耐高盐碱蓬对金属元素的富集特征。结果显示:湿地沉积物中Fe、Mn、Cr、Pb和Zn的浓度较高,分别为8 210. 94、110. 04、8. 78、8. 25、10. 95 mg/kg,Cd的浓度最低,平均值为0. 022 mg/kg,湿地试验区土壤中同一金属元素变异程度较小,分布较均匀。碱蓬体内重金属含量根据采集地点的不同有差异,但与各站位中土壤的重金属分布特征存在正相关性;其中碱蓬内Fe、Mn、Zn、Cu的平均含量相对较高,且Fe、Mn、Ni、Cu、As、Cd、Pb元素在碱蓬根中的平均含量高于茎叶,而Cr在茎中的平均含量最高,Zn和Mo在叶中的含量最高。碱蓬的根、茎、叶对Cd的富集效果最好,其次为Mo、Cu,对Fe、Mn、Zn、As和Pb的富集效果相对较差,说明碱蓬对沉积物中不同金属元素的富集移出率存在差异。金属元素在碱蓬中的转移系数研究表明,Mo、Zn、Cd和Mn等元素可由根部转移到叶中,而Fe、Ni、Pb、As和Cu等金属元素固定在根部,该研究可为利用碱蓬修复湿地重金属污染提供理论基础。     

同步辐射微区X射线荧光光谱法原位分析蚯蚓中K,Ca,Cu,Zn和Pb

为了研究重金属元素在蚯蚓体内的富集和存储机制,使用同步辐射微区X射线荧光光谱法(μ-SRXRF)研究了K,Ca,Cu,Zn和Pb元素在生长于南京栖霞山铅锌矿区附近菜园土壤的蚯蚓体内的分布特征,发现Pb主要富集在蚯蚓后部消化道周围的区域,Zn,Cu在蚯蚓后部的分布规律与Pb类似,推测后部消化道周围区域的分布是蚯蚓为了阻断毒性重金属元素威胁而特有的富集和存储方式.5种元素的相关性表明,Pb和Zn相关性最高,存储方式最为相似,Pb与K和Ca在蚯蚓后部的分布呈显著正相关,说明毒性元素Pb在蚯蚓体内的富集和存储过程可能伴随着其它元素的吸收.本研究表明,μ-SRXRF在原位微区分析蚯蚓样品的元素空间分布方面具有很大优势,而进一步开展土壤及蚯蚓中Pb的形态研究,是研究重金属胁迫下蚯蚓解毒机制的重要前提.     

稀土在天然植物铁芒萁体内结合形式的光谱学研究

利用ICP-MS研究了江西赣州沙河稀土矿区天然植物铁芒萁体内稀土元素的分布规律,发现叶片和叶绿素中Ce含量最高,分别占其稀土总量的79.43%和66.71%。铁芒萁叶片光系统（Ⅱ）（PSⅡ）荧光发射峰较普通植物紫移15-25nm,且峰强是PSⅠ的6.79倍,表明PSⅡ活性提高。由于铁芒萁叶绿素中稀土叶绿素含量较低（约占叶绿素总量的0.1%）,测定的UV-Vis和FTIR光谱特征与标样叶绿素a相似,未能反映出稀土的配位信息。而利用EXAFS则表征出在铁芒萁叶绿素中Ce为八配位,Ce-N键长为0.252nm,推测Ce是与两个卟啉环配位的,为一双层结构。     

黄土高原表层土壤中稀土元素含量及其对稀土农用效果的影响

用中子活化法（ＩＮＡＡ）测定了黄土高原地区主要类型土壤（表层）１０４个样品中８个稀土元素（Ｌａ，Ｃｅ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｔｂ，Ｙｂ，Ｌｕ），初步探讨了该区土壤中稀土元素的区域分布及对稀土农用效果的影响。结果表明，黄土高原土壤中稀土元素的含量接近全国土壤中的平均含量：主要类型土壤的稀土元素含量分布规律为：灰褐土，娄土＞黑垆土，黄绵土＞灰钙土，与土壤粘粒含量相似，由东南向西北呈下降趋势：该区较适合于农用稀土的推广应用。     

城市灰尘重金属含量对城市土壤重金属的影响--以金华市为例

为系统了解城市重金属污染特性,采集了金华市不同功能区的城市灰尘与城市土壤样品,获得重金属含量,并对数据进行了统计分析。结果表明：（1）灰尘中重金属含量均高于土壤,含量最高的 Mn,平均质量分数为770．62 mg/kg,其次为 Zn,为696．72 mg/kg。土壤中 Mn 元素质量分数最高,为537．60 mg/kg。（2）灰尘、土壤中重金属均为中等变异,且土壤变异程度高于灰尘,说明土壤中的重金属受外界扰动更大。（3）城市灰尘和土壤中 Zn 元素表现为显著正相关,说明其对土壤有影响, Cu、 Pb 和 Mn 表现为正相关, Nb 基本不相关, Cr 为负相关,但相关性均不显著。