| 题名 | 水生植物对芘吸收机理的研究 |
| 作者 | 谢美 |
| 学位类别 | 博士后 |
| 答辩日期 | 2011-05-16 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 张淑贞 |
| 关键词 | 生物吸收 芘 水生植物 吸收动力学 速率控制步 bioconcentration pyrene aquatic macrophytes uptake kinetics rate-limiting step |
| 其他题名 | Study of bioconcentration mechanisms of pyrene by aquatic macrophytes |
| 学位专业 | 环境科学 |
| 中文摘要 | 水生植物是水生生态系统的主要组成部分，对水体中疏水性有机化合物（HOCs）的迁移转化及其归宿有很重要的影响。此外，水生植物可用作生物监测器反映水体中HOCs的污染状况。因此，了解水生植物对HOCs的吸收与机理，认识水体中HOCs的污染水平和环境过程具有重要意义。本文选取芘作为目标化合物，研究了它在挺水（水丁香、北极杉、大红叶和金钱草）、沉水（苦草、狐尾藻、绿菊花草和四轮水蕴草）和浮水（浮萍和大薸）植物中的吸收过程及相关机制。主要内容包括： 挺水、沉水和浮水植物对芘具有吸收富集能力。将供试植物置于芘的标准溶液中，暴露不同时间得到植物对芘的吸收动力学曲线。研究发现，三类植物对芘的吸收曲线均符合一级动力学方程，其中r2=0.80-0.97。排出速率常数（k2）决定着植物吸收达到平衡状态所需要的时间。通过比较k2值，得出三类植物对芘的吸收平衡时间由大到小的顺序依次为：浮水植物>沉水植物>挺水植物。芘在水-植物间的分配系数（Kp）能够反映植物对芘的富集能力，通过比较三类植物的Kp值得到沉水植物对芘的吸收富集能力最大。另外，分析植物脂含量与Kp的关系发现，Kp与四种挺水植物的脂含量呈正相关关系，表明挺水植物中的脂组分是芘的主要吸收相；Kp与四种沉水植物的脂含量则存在负相关关系，因此脂的组成及植物生物活性的不同可能也是影响这些沉水植物吸收富集的重要因子。 不同水生植物对HOCs的吸收机理是不同的，这种差异表现在它们对化合物的吸收动力学特性上。通过分析挺水和沉水植物对芘的吸收速率常数（k1）和k2与分配系数Kp的关系及植物的叶面积质量比和叶面接触角对k1值的影响，得出四种挺水植物对芘的吸收速率控制步既包括化合物在静态扩散层中的扩散又包括它在植物体内的分配；对于四种沉水植物，芘在植物体内的扩散过程为吸收速率控制步。 在水生植物体内，HOCs可能存在由根部向上传输的现象。研究浮水植物大薸根部及其水上部对芘的吸收动力学曲线，发现大薸根部中芘的浓度随暴露时间的增大有先升高后降低的趋势；而芘在叶片中的吸收曲线存在一个拐点，表明芘能够由大薸根部向水上部传输，另外大薸叶部可直接吸收水体中的芘。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 环境化学 |
| 公开日期 | 2011-08-26 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/706]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_环境化学与生态毒理学国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 谢美. 水生植物对芘吸收机理的研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2011. |
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