外源Ca2+和K+作用下河口区碱蓬水质净化效果和耐盐碱提高机制

作     者：吴丹 孙萍 陈广琳 陈友媛 彭昌盛 WU Dan;SUN Ping;CHEN Guang-lin;CHEN You-yuan;PENG Chang-sheng

作者机构：中国海洋大学环境科学与工程学院青岛266100 中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室青岛266100 

出 版 物：《环境科学》 (Environmental Science)

年 卷 期：2019年第40卷第12期

页      面：5384-5393页

核心收录：

学科分类：0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：山东省重点研发项目((2017GSF17119) 山东省自然科学基金项目(ZR2019MD033) 

主　　题：碱蓬 盐碱胁迫 河口区 无机离子 小分子有机物 

摘      要：入海河流中较高的氮、磷污染负荷严重影响近岸海域水质,必须加强陆海统筹.但河口区受海水倒灌影响,水体盐碱浓度高且变化范围大,植物生长困难,去除氮磷能力低,提高植物生存能力是亟需解决的难题.本文通过添加适当浓度的Ca2+和K+,研究提高植物耐盐碱能力以及降低富营养化风险的可能性.结果表明,在p H 8、盐度20‰条件下,外源Ca2+和K+浓度分别为8 mmol·L-1和10 mmol·L-1的水培实验中,碱蓬对总氮及总磷的去除效率均最高,为对照组的1. 53~1. 87倍,生长最好,相对生长速率(RGR)为对照组的2. 4倍和2. 0倍,同浓度Ca2+的缓解作用大于K+.外源Ca2+和K+提高耐盐碱能力的机制体现在碱蓬渗透调节功能的提升:无机渗透调节机制为平衡Na+/K+,提高碱蓬持水能力,叶片与根系中无机离子含量与含水量相关性均在0. 966以上;有机渗透调节机制为促进甜菜碱等小分子有机物积累,降低细胞膜脂过氧化作用,Ca2+和K+缓解作用下叶片丙二醛含量最大降幅达72. 9%和61. 7%.外源Ca2+和K+能够增强碱蓬渗透调节能力,提升耐盐碱能力,促进碱蓬生长,提高碱蓬对氮磷的去除率.