夏冰+司志國

摘要：以鄭州市不同污染區(qū)綠化樹種（冬青、龍爪槐、香樟、桂花、大葉女貞、廣玉蘭）為試驗(yàn)材料，采用等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP-AES）研究這些樹種對Mn、Zn、Cu、Ni、Cd、Pb等6種重金屬元素的吸收富集特征。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：（1）不同綠化樹種土壤重金屬平均含量大小依次表現(xiàn)為Zn>Mn>Cu>Pb>Ni>Cd，不同綠化樹種土壤重金屬含量基本表現(xiàn)為龍爪槐和冬青較高，香樟和大葉女貞次之，桂花和廣玉蘭最低，土壤中Zn、Pb、Cu、Ni平均含量均沒有超標(biāo)，但Cd含量是國家土壤環(huán)境質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)的5.93～0.85倍。（2）冬青和龍爪槐的綜合污染指數(shù)（Pt值）最大，分別為203、2.14，達(dá)到了中度污染，其他植物Pt值均為1～2，為輕度污染，各綠化樹種土壤重金屬污染程度由大到小的排序?yàn)槎?龍爪槐>香樟>桂花>大葉女貞>廣玉蘭。（3）不同綠化樹種葉片葉綠素a和b含量、可溶性蛋白和可溶性糖含量、葉片重金屬含量均以冬青和龍爪槐較高，香樟和大葉女貞次之，桂花和廣玉蘭相對較低。（4）不同綠化樹種對6種重金屬元素的富集能力及其轉(zhuǎn)移系數(shù)存在一定的差異，以冬青和龍爪槐較高，香樟和大葉女貞次之，桂花和廣玉蘭相對較低。其中對Mn、Cu、Zn的富集系數(shù)較大，并且均大于1，對重金屬的轉(zhuǎn)移能力依次表現(xiàn)為Cd>Pb>Ni>Cu> Mn>Zn。（5）鄭州市綠化樹種葉片生理特性（尤其是葉綠素和可溶性蛋白）與土壤重金屬含量之間具有一定的相關(guān)性，葉片重金屬含量與土壤重金屬含量呈極顯著正相關(guān)，說明不同綠化樹種體內(nèi)的重金屬含量主要依賴于土壤重金屬含量。結(jié)果表明，冬青和龍爪槐對重金屬的吸收和富集作用高于其他綠化樹種。

關(guān)鍵詞：綠化樹種；污染區(qū)；土壤重金屬；富集能力

中圖分類號： S684.01 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號：1002-1302（2017）18-0123-07

收稿日期：2016-04-28

基金項(xiàng)目：河南省科學(xué)技術(shù)廳軟科學(xué)研究（編號：162400410327）。

作者簡介：夏 冰（1984—），女，河南鄭州人，碩士，講師，主要研究方向?yàn)榫G化樹種生態(tài)學(xué)。E-mail：xia_bing84@163.com。 綠化植物是城市、自然和景觀復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)中具有重要自凈功能的組成部分，對大氣中的粉塵、顆粒物有過濾、阻擋和吸附的作用，在改善生態(tài)環(huán)境、減少陽光輻射、增大空氣濕度、凈化空氣、調(diào)節(jié)氣候等方面起著“除污吐新”的作用，被稱為城市粉塵過濾器[1-3]。重金屬元素是一類難降解、污染嚴(yán)重、累積性元素，通過生物鏈的富集作用危及人類健康，對生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成了潛在的威脅，也對城市本身的生存與發(fā)展提出嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)[4-5]。通過種植綠化樹種修復(fù)污染土壤重金屬已成為近年來的熱點(diǎn)。為建立良性的城市生態(tài)系統(tǒng)，迫切需要認(rèn)識綠化樹種與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系，尤其是綠化樹種在土壤重金屬修復(fù)方面的作用[1-3]。綠化樹種因其自身的生存環(huán)境和生命規(guī)律，對重金屬的富集及修復(fù)能力差異較大，城市綠地的建設(shè)必須遵循植物本身的生長規(guī)律。因此，選擇適合城市發(fā)展的園林綠化樹種，是城市綠地設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和改善城市環(huán)境質(zhì)量的重要保障。近年來，有關(guān)綠化樹種對重金屬元素吸收富集特征的研究不斷涌現(xiàn)，而人們關(guān)注的焦點(diǎn)也主要集中在對城市生態(tài)系統(tǒng)綠化樹種區(qū)系和種類劃分等方面的研究，忽視了綠化樹種在城市建設(shè)過程中發(fā)揮的重要作用[6-7]。

鄭州市是我國中心樞紐城市，近年來經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，隨著工業(yè)、人口快速增長及農(nóng)藥化肥大量施用，重金屬污染已成為城市污染的主要問題，嚴(yán)重威脅居民身體健康和城市生態(tài)環(huán)境，也對城市本身的生存與發(fā)展提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)[8-9]。綠化植物在土壤重金屬修復(fù)過程中起著重要作用，通過種植綠化樹種逐步提取土壤中的重金屬元素，進(jìn)而修復(fù)污染土壤的方法——植物修復(fù)技術(shù)，已成為人們研究的熱點(diǎn)，研究城市園林綠化植物對重金屬的修復(fù)是促進(jìn)城市綠化高效發(fā)展的有效途徑之一，將其作為特色經(jīng)濟(jì)植物用于土壤重金屬修復(fù)具有重要的實(shí)用和經(jīng)濟(jì)意義[10-11]。當(dāng)前重金屬超富集植物的篩選備受國內(nèi)外廣泛關(guān)注，有關(guān)綠化樹種對土壤重金屬元素吸收富集特征的研究在不斷涌現(xiàn)[1-3，12]。為了使研究結(jié)果更加具有科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，筆者通過對鄭州市不同污染區(qū)綠化樹種進(jìn)行長期監(jiān)測，最后確定在不同污染區(qū)——中原區(qū)（西郊）、惠濟(jì)區(qū)（北郊）、金水區(qū)、二七區(qū)、回族區(qū)（市區(qū)）、航空港區(qū)、高新技術(shù)開發(fā)區(qū)選取主要的綠化樹種冬青、龍爪槐、香樟、桂花、大葉女貞、廣玉蘭，采用等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP-AES），研究這些植物對Mn、Zn、Cu、Ni、Cd、Pb等 6種重金屬元素的吸收富集特征，并且對其葉片和土壤重金屬進(jìn)行比較，為不同綠化樹種在城市景觀配置、重金屬污染防治、選擇合適城建植物等方面提供更多的物種資源和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

鄭州市地處河南省中部偏北，位于黃河中游的南岸（112°42′～114°14′E、34°16′～34°58′N），北臨黃河，西依嵩山，東南部依靠黃淮平原。屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，呈現(xiàn)春季溫暖少雨，夏季炎熱多雨，秋季晴朗日照長，冬季寒冷多風(fēng)。年平均氣溫14.4 ℃，極端最高溫度42.3 ℃，極端最低溫度-17.9 ℃，7月份最熱，平均27.3 ℃，1月份最冷，平均 0.2 ℃。年降水量652.9 mm，多集中在夏季（6—8月），占全年降水量的52.3%。土壤類型較多，以褐土和潮土分布面積最大，分別占土壤面積的64.4%、30.17%，土壤濕度較大，地勢差異較為懸殊，為多種綠化樹種生長提供了有利的環(huán)境條件。鄭州市綠化樹種種類繁多，可開發(fā)利用的園林觀賞植物資源豐富，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，種子植物共2 000多種，屬于150科800多屬，與全國植物科屬種數(shù)相比，科占35.2%，屬占16.4%，種占8.4%，足以說明鄭州市植物區(qū)系成分的豐富，綠化樹種約有42科106屬200余種（含變種、變型和亞種）。20世紀(jì)80年代中期，鄭州市綠化覆蓋面積居全國省會(huì)城市前列，為鄭州贏得了“綠城”的美譽(yù)。2000年鄭州市提出創(chuàng)建國家園林城市的目標(biāo)，通過大規(guī)模的建造綠地工程，先后獲得“河南省園林城市”“全國園林綠化先進(jìn)城市”的稱號，2006年正式成為“國家園林城市”[8-9]。endprint

1.2 試驗(yàn)方法

2013—2015年連續(xù)3年的9月初，對鄭州市不同污染區(qū)中原區(qū)（西郊）、惠濟(jì)區(qū)（北郊）、金水區(qū)、二七區(qū)、回族區(qū)（市區(qū)）、航空港區(qū)、高新技術(shù)開發(fā)區(qū)采集不同綠化植物葉片和根系，根據(jù)景觀分類單元選取主要的綠化植物（冬青、龍爪槐、香樟、桂花、大葉女貞、廣玉蘭）進(jìn)行標(biāo)記以便于長期觀測，每10 d左右采集1次樣本，共采集3次，葉片分別從每個(gè)植株的東、西、南、北均勻收集，枝剪剪取上、中、下部分莖（去皮，盡量不要干擾植物），剪取完整的葉片封存于錐形瓶內(nèi)，蒸餾水洗凈，晾干，在105 ℃殺青30 min，70 ℃烘干至恒重，粉碎過40目篩保存?zhèn)溆?；同時(shí)挖取部分根系（夠測量即可），4分法采集不同綠化樹種根系周圍的土壤（0～20 cm），土壤經(jīng)自然風(fēng)干，去除石塊、植物殘?bào)w等殘雜物，研磨后過60目篩后備用（表1、表2）。應(yīng)用數(shù)字圖像處理技術(shù)測定葉面積（包括葉柄），比葉重（SLW）=單位面積葉干重/單位葉面積。

1.3 測定指標(biāo)

1.3.1 葉片生理指標(biāo)的測定 選取新鮮葉片樣品進(jìn)行各項(xiàng)生理指標(biāo)的測定，每項(xiàng)試驗(yàn)重復(fù)測定3次。植物葉片洗凈，65 ℃ 烘箱烘干，粉碎后過1.5 mm篩，除去葉脈研磨混合，以80%丙酮溶液浸提，比色法測定葉綠素a、b含量；考馬斯亮藍(lán)-G250染色法測定可溶性蛋白[13]。

1.3.2 植物及土壤樣品重金屬的測定 稱取粉碎后的植物或者自然晾干的土壤樣品0.2 g，放入聚四氟乙烯消解罐中，加入混合酸后HClO4-HNO3-HF（HNO3和HClO4體積比為5 ∶ 1）后新儀MDS6型微波消解儀消解，消解后的樣品經(jīng)加熱后蒸餾水定容，采用ICP-AES測定Zn、Mn、Pb、Cu、Ni和Cd含量，冷原子吸收微分測儀、為ICP配置氫化物發(fā)生器，確保所需儀器的靈敏度[14-15]。

植物葉片重金屬含量富集系數(shù)=葉片重金屬含量/土壤重金屬含量。

轉(zhuǎn)移系數(shù)=植物葉片重金屬含量/根重金屬含量。

1.3.3 土壤重金屬評價(jià)方法 評價(jià)方法：采用指數(shù)法對土壤重金屬污染程度進(jìn)行評價(jià)，計(jì)算各因子的分指數(shù)和各類土壤重金屬污染綜合指數(shù)，根據(jù)分指數(shù)和綜合指數(shù)來分析各類土壤重金屬污染現(xiàn)狀。單因子指數(shù)法指土壤單項(xiàng)污染物的實(shí)測值與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)之比，比值用以表示土壤中該污染物的污染程度 [16]：

Pi=Ci/Si。

式中：Pi為污染指數(shù)；Ci為污染物實(shí)測值；Si為污染物評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；i代表某種污染物。

Pi為第i種污染物的污染分指數(shù)；Ci為實(shí)測質(zhì)量分?jǐn)?shù)；Si為其評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。一般Pi≤1為未污染，Pi>1為已污染，13為重度污染，Pi值越大土壤受到的污染越嚴(yán)重。

Nemerow綜合污染指數(shù)法[1-3]。

Pt={[（Ci/Si）max2+（Ci/Si）ave2]/2}1/2。

式中：Pt為綜合污染指數(shù)；（Ci/Si）max為土壤重金屬元素中污染指數(shù)最大值；（Ci/Si）ave為土壤各污染指數(shù)的平均值。用評價(jià)公式計(jì)算出污染指數(shù)，按照土壤環(huán)境質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)（表3）。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和整理，采用SPSS 21.0進(jìn)行方差分析和統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)，LSD多重比較，單因素方差分析（One-way ANOVA）比較其差異顯著性，Pearson分析各指標(biāo)的相關(guān)性（P<0.05、P<0.01）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同綠化樹種土壤重金屬含量

不同綠化樹種土壤重金屬平均含量大小依次表現(xiàn)為：Zn>Mn>Cu>Pb>Ni>Cd，土壤Mn含量的變化范圍為 80.5～92.6 mg/kg，平均含量為85.9 mg/kg；土壤Cu含量的變化范圍為63.5～75.1 mg/kg，平均含量為69.3 mg/kg；土壤Zn含量的變化范圍為195.4～235.6 mg/kg，平均含量為 219.3 mg/kg；土壤Ni含量的變化范圍為34.2～48.9 mg/kg，平均含量為41.2 mg/kg；土壤Cd含量的變化范圍為3.56～6.51 mg/kg，平均含量為5.20 mg/kg；土壤Pb含量的變化范圍為56.2～76.5 mg/kg，平均含量為66.6 mg/kg（表4）。不同綠化樹種土壤重金屬含量基本表現(xiàn)為龍爪槐、冬青較高，香樟、大葉女貞次之，桂花、廣玉蘭最低。由表4還可知，與國家土壤環(huán)境質(zhì)量（GB 15618—1995《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》）二級標(biāo)準(zhǔn)比較，除Mn外，土壤中Zn、Pb、Cu、Ni平均含量均沒有超標(biāo)，但Cd含量是國家土壤環(huán)境質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)的5.93～10.85倍；除Mn外，Cu、Zn、Ni、Cd、Pb含量分別是中國土壤重金屬平均值的2.81～3.08、2.63～3.18、1.27～1.82、36.70～6711、2.16～2.94倍，綜合比較可知，鄭州市存在較為嚴(yán)重的重金屬污染，其中以Cd的污染最為嚴(yán)重。

2.2 不同綠化樹種土壤重金屬污染程度

根據(jù)單因子和多因子指數(shù)評價(jià)方法，結(jié)合采樣點(diǎn)土壤重金屬元素測定值和土壤背景值，計(jì)算各研究區(qū)單項(xiàng)污染指數(shù)及綜合污染指數(shù)值。由單因子指數(shù)評價(jià)法可知，對于Mn而言，不同綠化樹種均表現(xiàn)為未污染；對于Cu而言，大葉女貞、桂花和廣玉蘭表現(xiàn)為輕度污染，香樟、冬青和龍爪槐表現(xiàn)為中度污染；對于Zn而言，桂花表現(xiàn)為未污染，其余表現(xiàn)為輕度污染；對于Ni而言，香樟、桂花和廣玉蘭表現(xiàn)為輕度污染，大葉女貞、冬青和龍爪槐表現(xiàn)為中度污染；對于Cd而言，大葉女貞表現(xiàn)為中度污染，其他植物均表現(xiàn)為重度污染；對于Pb而言，廣玉蘭和冬青表現(xiàn)為重度污染，其他植物表現(xiàn)為輕度污染。由多因子評價(jià)法可知，冬青和龍爪槐Pt值最大，分別為2.03、2.14，達(dá)到了中度污染，其他植物Pt值均為1～2，為輕度污染，各綠化樹種土壤重金屬污染程度由大到小的排序?yàn)槎?gt;龍爪槐>香樟>桂花>大葉女貞>廣玉蘭（表5）。

2.3 不同綠化樹種葉片生理特性

綠化樹種葉片葉綠素a和b含量、可溶性蛋白和可溶性糖含量均以冬青和龍爪槐較高，香樟和大葉女貞次之，桂花和廣玉蘭相對較低；鄭州市綠化樹種葉片葉綠素a含量變化范圍在2.13～3.65 mg/g之間，冬青和龍爪槐葉片葉綠素a含量差異不顯著，香樟和大葉女貞葉片葉綠素a含量差異不顯著，顯著高于桂花和廣玉蘭；鄭州市綠化樹種葉片葉綠素b含量范圍在1.61～2.36 mg/g之間，其中冬青和龍爪槐葉片葉綠素b含量差異不顯著，大葉女貞和廣玉蘭葉片葉綠素b含量差異不顯著，顯著高于桂花；鄭州市綠化樹種葉片可溶性蛋白含量變化范圍在85.3～123.5 μg/g之間，其中桂花和廣玉蘭葉片可溶性蛋白含量差異不顯著，其他4種植物葉片可溶性蛋白含量差異均顯著，并且顯著高于桂花和廣玉蘭；鄭州市綠化樹種葉片可溶性糖含量變化范圍在0.13%～0.38%之間，冬青和龍爪槐葉片可溶性糖含量差異不顯著，香樟和大葉女貞葉片可溶性糖含量差異不顯著，桂花和廣玉蘭葉片可溶性糖含量差異不顯著（圖1）。

2.4 不同綠化樹種葉片重金屬含量

不同綠化樹種葉片重金屬含量差異較大，基本表現(xiàn)為冬青和龍爪槐較高，香樟和大葉女貞次之，桂花和廣玉蘭相對較低，局部有所波動(dòng)；不同綠化樹種重金屬平均含量基本表現(xiàn)為：Zn>Mn>Pb>Cu>Ni>Cd。不同綠化樹種Mn含量變化范圍在98.7～125.3 mg/kg之間，其中冬青和龍爪槐葉片Mn含量差異不顯著，香樟和大葉女貞葉片Mn含量差異不顯著，桂花和廣玉蘭葉片Mn含量差異不顯著；Cu含量變化范圍在61.4～86.3 mg/kg之間，其中冬青和龍爪槐葉片Cu含量差異不顯著，香樟和大葉女貞葉片Cu含量差異不顯著，桂花和廣玉蘭葉片Cu含量差異不顯著；Zn含量變化范圍在226.9～265.3 mg/kg之間，其中冬青、龍爪槐和香樟葉片Zn含量差異不顯著，顯著高于其他3種植物；Ni含量變化范圍在 29.8～38.5 mg/kg之間，其中冬青和龍爪槐葉片Ni含量差異不顯著，香樟和廣玉蘭葉片Ni含量差異不顯著，桂花葉片Ni含量最低；Cd含量變化范圍在3.12～4.45 mg/kg之間，其中冬青、龍爪槐和大葉女貞葉片Cd含量差異不顯著，桂花和廣玉蘭葉片Cd含量差異不顯著；Pb含量變化范圍在44.3～56.3 mg/kg 之間，其中冬青和龍爪槐葉片Pb含量差異不顯著，冬青和香樟葉片Pb含量差異不顯著，桂花和廣玉蘭葉片Pb含量差異不顯著（圖2）。

2.5 不同綠化樹種重金屬的富集系數(shù)和轉(zhuǎn)移系數(shù)

富集系數(shù)是衡量超富集植物的重要特征，綠化樹種不同器官對重金屬的吸收富集作用明顯不同，更能夠反映植物對重金屬的富集和吸收能力。結(jié)合不同綠化樹種不同器官重金屬含量和土壤重金屬含量可計(jì)算出各器官對重金屬元素的富集系數(shù)及轉(zhuǎn)移系數(shù)。由圖3可知，不同綠化樹種重金屬富集系數(shù)差異較大，基本表現(xiàn)為冬青和龍爪槐較高，香樟和大葉女貞次之，桂花和廣玉蘭相對較低，局部有所波動(dòng)，不同綠化樹種對Mn的平均富集系數(shù)變化范圍在1.28～1.43之間，Cu的平均富集系數(shù)變化范圍在1.26～1.42之間，Zn的平均富集系數(shù)變化范圍在1.23～1.52之間，Ni的平均富集系數(shù)變化范圍在1.15～1.36之間，Cd的平均富集系數(shù)變化范圍在116～1.48之間，Pb的平均富集系數(shù)變化范圍在1.09～142之間。由圖3還可知，不同綠化樹種對重金屬的平均富集系數(shù)接近一致，并且均大于1。

轉(zhuǎn)移系數(shù)是植物地上部分元素的含量與地下部分同種元素含量的比值，用來評價(jià)植物將重金屬從地下向地上的運(yùn)輸和富集能力。轉(zhuǎn)移系數(shù)越大，則重金屬從根系向地上器官轉(zhuǎn)運(yùn)能力越強(qiáng)。本研究采用植物葉和莖平均元素含量與植物根系中元素含量的比值作為該元素的轉(zhuǎn)移系數(shù)。不同綠化樹種重金屬轉(zhuǎn)移系數(shù)差異較大，基本表現(xiàn)為冬青和龍爪槐較高，香樟和大葉女貞次之，桂花和廣玉蘭相對較低，局部有所波動(dòng)；不同綠化樹種對Mn的轉(zhuǎn)移系數(shù)變化范圍在1.06～1.13之間，Cu的轉(zhuǎn)移系數(shù)變化范圍在1.03～1.15之間，Zn的轉(zhuǎn)移系數(shù)變化范圍在1.06～1.18之間，Ni的轉(zhuǎn)移系數(shù)變化范圍在1.16～1.78之間，Cd的轉(zhuǎn)移系數(shù)變化范圍在1.26～1.62之間，Pb的轉(zhuǎn)移系數(shù)變化范圍在1.15～1.41之間。綜合比較來看，冬青和龍爪槐對重金屬的轉(zhuǎn)移能力較高；不同綠化樹種對重金屬的轉(zhuǎn)移能力依次表現(xiàn)為Cd>Pb>Ni>Cu>Mn>Zn（圖4）。

2.6 不同綠化樹種葉片屬性與土壤重金屬含量的相關(guān)性分析

對不同綠化樹種葉片屬性與土壤重金屬含量相關(guān)性進(jìn)行分析，土壤Mn含量與葉片Mn、Zn、Cd含量呈極顯著的相關(guān)性，與葉片Ni含量、葉綠素a和b、可溶性蛋白呈顯著的相關(guān)性；土壤Cu含量與葉片Cu含量呈極顯著的相關(guān)性，與葉片Zn、Cd、Pb含量、葉綠素a和b、可溶性蛋白呈顯著的相關(guān)性；土壤Zn含量與葉片Zn含量、葉綠素a和b、可溶性蛋白呈極顯著的相關(guān)性，與葉片Cd含量呈顯著的相關(guān)性；土壤Ni含量與葉片Mn、Ni含量、可溶性蛋白呈極顯著的相關(guān)性，與葉片Cd含量、葉綠素a和b、可溶性糖呈顯著的相關(guān)性；土壤Cd含量與葉片Cd含量、葉綠素a和b呈極顯著的相關(guān)性，與葉片Cu和Ni含量、可溶性蛋白呈顯著的相關(guān)性；土壤Pd含量與葉片Ni和Pd含量、可溶性蛋白呈極顯著的相關(guān)性，與葉片Zn含量、葉綠素a和可溶性糖含量呈顯著的相關(guān)性（表6）。

3 討論與結(jié)論

本研究中河南省鄭州市不同污染區(qū)土壤中Zn、Pb、Cu、Ni平均含量均沒有超標(biāo)，但Cd含量是國家土壤環(huán)境質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)的5.93～10.85倍；除Mn外，Cu、Zn、Ni、Cd、Pb含量分別高出中國土壤重金屬平均值，存在較為嚴(yán)重的重金屬污染，其中以Cd的污染最為嚴(yán)重。造成這種現(xiàn)象主要是由于城市綠化樹種土壤受人類活動(dòng)影響程度不同或是栽培綠化樹種過程中土壤來源不同，也可能是由于環(huán)境和大氣污染所導(dǎo)致的[17-18]。從本研究結(jié)果來看，不同綠化樹種葉片重金屬的平均含量由高到低的順序基本為：Zn>Mn>Pb>Cu>Ni>Cd，對6種重金屬元素的富集能力存在一定差異。說明即使是同一種植物對不同元素吸收遷移、累積也不一樣，一方面反映植物本身的特性，另一方面也反映重金屬對植物的影響及其在植物體內(nèi)的遷移能力[19]。不同綠化樹種對Mn、Cu、Zn的富集系數(shù)較大，但對Mn、Cu、Zn的轉(zhuǎn)移系數(shù)并不是最大，表明了不同綠化樹種對Mn、Cu、Zn元素同時(shí)具有超富集植物的2個(gè)基本特征，同時(shí)也表明了不同綠化樹種對土壤Cd污染比較敏感，也即植物能將重金屬大量富集在地下部，表現(xiàn)出一定的富集重金屬的能力；相反，不同綠化樹種對Cd富集系數(shù)較小，但對Cd轉(zhuǎn)移系數(shù)最大。由此可見，富集系數(shù)和轉(zhuǎn)移系數(shù)是有一定區(qū)別的，分別表征植物的富集能力和轉(zhuǎn)運(yùn)能力，與植物的生理生化和遺傳變異關(guān)系密切[20]。有研究[21-22]認(rèn)為地上部分重金屬含量大于根部（轉(zhuǎn)移系數(shù)大于1）的植物對于重金屬超富集植物的篩選可能更有意義。因此，對于綠化樹種，轉(zhuǎn)移系數(shù)越大說明其對土壤重金屬的修復(fù)效應(yīng)越大。本研究中，冬青和龍爪槐對6種重金屬的轉(zhuǎn)移系數(shù)均大于1，對于植物修復(fù)來說非常有利，是良好的具有土壤修復(fù)效應(yīng)的園林綠化植物。綜合分析可知，冬青和龍爪槐對土壤重金屬的吸收能力均較強(qiáng)，具備超富集植物的潛能，植物葉片的貢獻(xiàn)相對較大，不同綠化樹種均具有修復(fù)重金屬污染土壤的潛力，今后應(yīng)再進(jìn)一步對它們所存在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評估。endprint

植物在逆境下遭受傷害，往往發(fā)生膜脂過氧化作用，丙二醛是膜脂過氧化作用的主要產(chǎn)物之一，其含量高低和質(zhì)膜透性的大小都是膜脂過氧化強(qiáng)弱和質(zhì)膜破壞程度的重要指標(biāo)[23]。在正常生長條件下，植物體內(nèi)活性氧的產(chǎn)生和清除處于平衡中，當(dāng)處于各種逆境脅迫時(shí)，植物體內(nèi)活性氧產(chǎn)生和清除的平衡受到破壞，從而有利于體內(nèi)活性氧的產(chǎn)生，所積累的活性氧引發(fā)了膜脂過氧化，植物所處環(huán)境越惡劣受到的污染也就越嚴(yán)重[24-27]。本研究中不同綠化樹種葉片生理特性與土壤重金屬含量基本保持一致的變化趨勢，相關(guān)性分析結(jié)果表明，鄭州市綠化樹種葉片生理特性（尤其是葉綠素和可溶性蛋白）與土壤重金屬含量之間具有一定的相關(guān)性；相關(guān)性分析還顯示不同綠化樹種葉片重金屬含量與土壤重金屬含量呈極顯著正相關(guān)，表明了不同綠化樹種體內(nèi)的重金屬含量主要依賴于土壤重金屬含量，同時(shí)對于土壤重金屬的吸收也保持一定的獨(dú)立性。綜合來看，冬青和龍爪槐對重金屬的吸收和富集作用高于其他綠化樹種。

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