稀土对浮萍引起水体富营养化的光合作用影响机理初探  

Primary Exploration of Influence Mechanisms of Rare Earth on the Duckweed Photosynthesis Causing Water Eutrophication

作　　者：杜烨[1] 余江[1] 刘建泉[2] 张贝克[3] 宋雪梅[3] 赵仕林[3] 

机构地区：[1]四川大学建筑与环境学院,四川成都610065 [2]成都工业学院教务处,四川成都610071 [3]四川师范大学化学与材料学院,四川成都610066

出　　处：《四川师范大学学报（自然科学版）》2012年第3期373-376,共4页Journal of Sichuan Normal University（Natural Science）

基　　金：国家自然科学基金(31100374);四川省科技厅青年基金(2011JY0026)资助项目

摘　　要：为探究外源稀土化合物对水生植物引起水体富营养化的影响机理,选取紫背浮萍作为研究对象,设置受控实验,采用生物化学及荧光光谱技术分析稀土铈化合物对浮萍生长状况及其光合作用的影响进行研究.实验结果显示:适宜浓度范围内的稀土铈能有效促进浮萍对N、P的吸收,提高碳酸酐酶活性(最大值为0.684 EU/μg),并能提高光能利用和转化效率,光合作用得到增强,从而促进植物生长,浮萍生长率最高可达到63.85%.进而,随着浮萍繁殖密度的增加,水体DO值降低,而COD值上升(最大值为6.448 mg/L),最终导致水质逐渐恶化.研究结果表明,适量稀土对浮萍类小型水生植物具有生长促进作用,对水体富营养化进程发展起到正催化作用.这无疑为稀土可持续开发和利用提供了基础理论,为研究稀土对水体富营养化的促进规律和水域污染综合防治提供了科学依据.To explore the influence mechanism of Rare Earth Element（REE） on aquatic plants causing water eutrophication,selecting Spirodela polyrhiza as experimental material in the paper,the growth and photosynthesis of duckweed affected by cerium compound were analyzed through biochemical and fluorescence spectroscopy methods.The results revealed that the appropriate concentration range of REE could promote Spirodela polyrhiza absorbing N,P effectively,improve the activity of carbonic anhydrase（a maximum value of 0.684 EU/μg） and improve the efficiency of light energy utilization and transformation,and thus could promote plant growth,with the highest rate of growth of Spirodela polyrhiza reaching 63.85.And then,with the increase of Spirodela polyrhiza density,DO reduced,while COD raised（a maximum value of 6.448 mg/L）,which eventually led to the water quality worsen.These results show that the proper amount of REE can promote small aquatic plants like Spirodela polyrhiza growth,thereby contributing a positive catalytic effect to the development process of eutrophication.

关 键 词：稀土 紫背浮萍 水体富营养化 光合作用 

分 类 号：X171.5[环境科学与工程—环境科学] Q948.8[生物学—植物学]