基本介紹
- 中文名：重金屬污染生態與生態修復
- 作者：李元,祖艷群
基本信息,內容介紹,目錄,
基本信息
書號：9787030484871
作者：李元,祖艷群
裝幀：平裝
開本：16
內容介紹
本著作把作者近年的科研成果與國內外研究進展有機地結合在一起，在系統分析了土壤重金屬環境行為的基礎上，全面闡述了植物對重金屬的吸收累積、重金屬對植物的影響、重金屬對植物的毒害作用、植物對重金屬的解毒作用，深入探討了植物與重金屬之間的相互作用及機理，創新提出了重金屬輕度污染土壤的農業利用、重金屬中度污染土壤的植物修復及植物–微生物聯合修復、重金屬重度污染土壤的生態恢復，指出了土壤重金屬污染的生態風險，提出了土壤重金屬污染的管理對策。
目錄
第一章 土壤重金屬的環境行為1
第一節土壤重金屬背景值1
一、重金屬的概念1
二、土壤重金屬背景值1
三、土壤重金屬的來源5
四、土壤重金屬的特點7
五、土壤重金屬的形態8
六、土壤中重金屬形態的影響因素9
第二節土壤重金屬的空間分布13
一、土壤重金屬的水平分布13
二、土壤重金屬的垂直分布15
第三節土壤重金屬的化學行為16
一、重金屬在土壤中的遷移轉化16
二、土壤重金屬轉化18
第四節土壤重金屬污染影響因素18
一、土壤重金屬污染的現狀19
二、土壤重金屬污染的特點19
展望21
第二章 植物對重金屬的吸收累積22
第一節植物對重金屬的吸收 22
一、土壤中重金屬的生物可利用性 22
二、植物根部吸收重金屬的主要過程 23
三、植物葉片吸附與吸收重金屬 27
第二節 重金屬在植物體內的遷移 28
一、從根向地上部的移動 28
二、向葉片的移動 32
第三節 植物體內重金屬的分布和化學形態 33
一、重金屬在植物各器官中的含量和分布 33
二、重金屬在植物細胞器中的含量和分布 37
三、重金屬在植物體內的超微結構分析 39
四、重金屬在植物體內的化學形態 39
第四節植物對重金屬的累積特徵 43
一、植物累積重金屬的指標 43
二、植物對重金屬的積累特徵 45
第五節 植物對重金屬的耐性特徵與種間差異49
一、植物對重金屬的超富集 49
二、植物對重金屬的適應性和耐性 54
第六節 影響植物吸收、累積重金屬的因素 57
一、植物種特性 57
二、污染物的種類和形態 59
三、土壤性質 60
四、環境因素對重金屬在植物體內積累的影響64
展望65
第三章重金屬對植物的影響 66
第一節重金屬對植物細胞分裂與植物生長發育的影響 66
一、重金屬對植物細胞分裂的影響 66
二、重金屬對植物營養生長及形態的影響67
三、重金屬對植物生殖生長的影響 70
四、重金屬對種子萌發的影響 71
第二節重金屬對植物解剖結構和超微結構的影響72
一、重金屬對植物莖葉解剖結構的影響 73
二、重金屬對植物細胞超微結構的影響 76
第三節重金屬對植物生理生化的影響 81
一、重金屬對植物光合色素的影響 81
二、重金屬對植物丙二醛的影響 83
三、重金屬對植物脯氨酸的影響 84
四、重金屬對植物細胞膜透性的影響 85
五、重金屬對植物保護酶系統的影響 86
六、重金屬對植物物質吸收與代謝的影響88
第四節 重金屬對植物生物量和產量的影響 92
一、重金屬對植物生物量的影響 92
二、重金屬對作物產量的影響 93
第五節重金屬對作物品質的影響 95
一、重金屬對植物蛋白質和胺基酸含量的影響 95
二、重金屬對植物脂肪含量的影響 98
三、重金屬對植物碳水化合物含量的影響100
四、重金屬對植物維生素C含量的影響101
五、重金屬對中草藥品質的影響102
展望105
第四章重金屬對植物的毒害作用及機理106
第一節 重金屬對植物的毒害作用106
一、重金屬毒害作用的定義106
二、重金屬毒害作用的評價標準107
三、重金屬毒害作用的評價方法108
四、重金屬毒害作用的臨界值113
第二節植物受重金屬毒害的條件117
一、重金屬離子的性質117
二、環境條件120
三、化學元素間的相互作用124
第三節植物受重金屬毒害的機理140
一、重金屬毒害植物的細胞機理140
二、重金屬毒害植物的生理生化機理144
三、重金屬毒害植物的分子機理145
展望148
第五章植物對重金屬的解毒作用及機理149
第一節植物對重金屬的拒絕吸收149
一、根際效應、菌根化作用對植物重金屬拒絕吸收的影響149
二、根系分泌物對植物重金屬拒絕吸收的影響150
三、根表鐵膜對植物拒絕吸收重金屬的影響155
四、先鋒植物對重金屬的拒絕吸收作用156
第二節植物細胞對重金屬的結合鈍化作用157
一、細胞壁的結合鈍化157
二、細胞膜的結合鈍化160
第三節植物對體內重金屬的隔離作用167
一、液泡的隔離作用167
二、植物組織水平上對重金屬的隔離作用168
第四節植物對重金屬的代謝解毒作用168
一、金屬硫蛋白169
二、植物絡合素169
三、熱激蛋白170
四、多胺171
五、非酶類抗氧化劑171
六、抗氧化酶系統172
七、脫落酸173
八、其他重金屬絡合的配位體174
第五節植物對重金屬的遺傳解毒作用174
一、不同生態型植物對重金屬的回響差異174
二、蛋白質組學水平上植物對重金屬的解毒176
三、基因工程在植物重金屬解毒中的作用181
第六節植物對重金屬的排出作用183
一、細胞間的排出作用183
二、組織器官的脫落排出作用183
三、根系的分泌作用183
四、吐水作用183
展望183
第六章重金屬輕度污染土壤的農業利用185
第一節低富集重金屬的作物品種篩選及利用185
一、植物對重金屬耐性及吸收積累的差異186
二、低富集重金屬作物品種的篩選188
第二節土壤改良劑調控降低重金屬活性196
一、石灰196
二、黏土礦物200
三、赤泥201
第三節施肥降低重金屬活性202
一、N、P肥203
二、有機肥207
三、磷酸鹽肥料209
四、N肥和有機肥混合施用21 1
第四節土壤水分調控降低重金屬活性213
一、水分調控對土壤Eh的影響213
二、水分調控對土壤pH的影響217
三、水分調控影響土壤重金屬的形態轉化217
四、水分調控降低作物吸收重金屬219
第五節非食用植物種植220
一、園林植物220
二、花卉植物222
三、纖維植物222
展望225
第七章重金屬中度污染土壤的植物修復226
第一節土壤重金屬污染的修復226
一、重金屬污染土壤的物理修復226
二、重金屬污染土壤的化學修復229
三、生物修復233
第二節農田土壤重金屬污染的植物修復236
一、超富集植物的定義及標準236
二、超富集植物機理238
三、超富集植物對土壤重金屬污染的淨化效率245
第三節作物-超富集植物間作修復247
一、作物-超富集植物間作的概念247
二、作物-超富集植物間作體系對植物重金屬累積的影響248
三、作物-超富集植物間作體系促進重金屬累積的機理256
第四節提高植物修復效率的土壤性質調控途徑259
一、土壤pH調控增強重金屬生物有效性“260
二、土壤氧化還原電位調控增強重金屬生物有效性260
三、土壤有機質調控增加重金屬生物有效性261
四、土壤水分狀況調控重金屬生物有效性262
五、土壤微生物調控重金屬生物有效性264
展望264
第八章重金屬中度污染土壤的植物-微生物聯合修復266
第一節土壤微生物對重金屬的耐性及其機理266
一、土壤微生物對重金屬的耐性266
二、土壤微生物對重金屬耐性的機制269
第二節微生物對土壤重金屬賦存形態的影響280
一、微生物對土壤重金屬形態的影響280
二、微生物對土壤重金屬價位的影響283
第三節 土壤微生物對植物吸收累積重金屬的影響284
一、土壤微生物在植物吸收累積重金屬中的作用285
二、土壤微生物影響植物吸收累積重金屬的機理286
第四節植物-根部共生菌對重金屬的吸收累積特徵287
一、植物AMF共生體對重金屬的吸收累積特徵287
二、豆科植物-根瘤菌共生體對重金屬的吸收累積特徵290
三、植物DSE共生體對重金屬的吸收累積特徵291
第五節土壤重金屬污染的植物-微生物聯合修復294
一、植物-微生物聯合修復的類型294
二、土壤重金屬污染的植物-共生菌聯合修復的特徵294
三、土壤重金屬污染的植物-非共生菌聯合修復的特徵295
第六節土壤重金屬污染的植物-微生物聯合修復的機理297
一、提高植物累積重金屬297
二、促進植物生長298
三、提高土壤重金屬生物有效性299
四、影響植物對重金屬的吸收與分配301
展望302
第九章重金屬重度污染土壤的生態恢復304
第一節重金屬礦區的植物群落及生態系統特徵304
一、重金屬礦區的生態環境問題304
二、重金屬礦區植物組成和群落特徵305
三、重金屬礦區植物多樣性特徵311
四、重金屬礦區植被生態系統特徵312
第二節重金屬礦區廢棄地植被恢復中的地表整形和土壤改良314
一、地表整形措施314
二、土壤改良措施316
第三節重金屬礦區廢棄地的植被恢復322
一、金屬礦區先鋒植物323
二、植物群落構建與植被恢復325
第四節重金屬礦區廢棄地植被恢復的生態效應333
一、重金屬礦區土壤植被恢復對土壤理化性質的影響333
二、重金屬污染土壤植被恢復對微生物區系的影響334
三、重金屬礦區植被恢復過程中的植物群落特徵變化336
四、重金屬礦區廢棄地植被恢復的水土保持效果338
展望342
第十章土壤重金屬污染評價及生態風險管理343
第一節土壤重金屬污染評價343
一、土壤重金屬污染評價標準343
二、土壤重金屬污染評價方法346
第二節土壤重金屬污染生態風險評價351
一、土壤重金屬污染的生態風險351
二、土壤重金屬生態風險評價的技術方法351
三、土壤重金屬污染的生態風險評價程式352
第三節土壤重金屬污染管理356
一、土壤重金屬污染管理的法律體系356
二、重金屬污染管理的規劃357
三、重金屬污染的分類分級管理358
展望360
本章附錄361
參考文獻362
三、重金屬對植物碳水化合物含量的影響100
四、重金屬對植物維生素C含量的影響101
五、重金屬對中草藥品質的影響102
展望105
第四章重金屬對植物的毒害作用及機理106
第一節 重金屬對植物的毒害作用106
一、重金屬毒害作用的定義106
二、重金屬毒害作用的評價標準107
三、重金屬毒害作用的評價方法108
四、重金屬毒害作用的臨界值113
第二節植物受重金屬毒害的條件117
一、重金屬離子的性質117
二、環境條件120
三、化學元素間的相互作用124
第三節植物受重金屬毒害的機理140
一、重金屬毒害植物的細胞機理140
二、重金屬毒害植物的生理生化機理144
三、重金屬毒害植物的分子機理145
展望148
第五章植物對重金屬的解毒作用及機理149
第一節植物對重金屬的拒絕吸收149
一、根際效應、菌根化作用對植物重金屬拒絕吸收的影響149
二、根系分泌物對植物重金屬拒絕吸收的影響150
三、根表鐵膜對植物拒絕吸收重金屬的影響155
四、先鋒植物對重金屬的拒絕吸收作用156
第二節植物細胞對重金屬的結合鈍化作用157
一、細胞壁的結合鈍化157
二、細胞膜的結合鈍化160
第三節植物對體內重金屬的隔離作用167
一、液泡的隔離作用167
二、植物組織水平上對重金屬的隔離作用168
第四節植物對重金屬的代謝解毒作用168
一、金屬硫蛋白169
二、植物絡合素169
三、熱激蛋白170
四、多胺171
五、非酶類抗氧化劑171
六、抗氧化酶系統172
七、脫落酸173
八、其他重金屬絡合的配位體174
第五節植物對重金屬的遺傳解毒作用174
一、不同生態型植物對重金屬的回響差異174
二、蛋白質組學水平上植物對重金屬的解毒176
三、基因工程在植物重金屬解毒中的作用181
第六節植物對重金屬的排出作用183
一、細胞間的排出作用183
二、組織器官的脫落排出作用183
三、根系的分泌作用183
四、吐水作用183
展望183
第六章重金屬輕度污染土壤的農業利用185
第一節低富集重金屬的作物品種篩選及利用185
一、植物對重金屬耐性及吸收積累的差異186
二、低富集重金屬作物品種的篩選188
第二節土壤改良劑調控降低重金屬活性196
一、石灰196
二、黏土礦物200
三、赤泥201
第三節施肥降低重金屬活性202
一、N、P肥203
二、有機肥207
三、磷酸鹽肥料209
四、N肥和有機肥混合施用21 1
第四節土壤水分調控降低重金屬活性213
一、水分調控對土壤Eh的影響213
二、水分調控對土壤pH的影響217
三、水分調控影響土壤重金屬的形態轉化217
四、水分調控降低作物吸收重金屬219
第五節非食用植物種植220
一、園林植物220
二、花卉植物222
三、纖維植物222
展望225
第七章重金屬中度污染土壤的植物修復226
第一節土壤重金屬污染的修復226
一、重金屬污染土壤的物理修復226
二、重金屬污染土壤的化學修復229
三、生物修復233
第二節農田土壤重金屬污染的植物修復236
一、超富集植物的定義及標準236
二、超富集植物機理238
三、超富集植物對土壤重金屬污染的淨化效率245
第三節作物-超富集植物間作修復247
一、作物-超富集植物間作的概念247
二、作物-超富集植物間作體系對植物重金屬累積的影響248
三、作物-超富集植物間作體系促進重金屬累積的機理256
第四節提高植物修復效率的土壤性質調控途徑259
一、土壤pH調控增強重金屬生物有效性“260
二、土壤氧化還原電位調控增強重金屬生物有效性260
三、土壤有機質調控增加重金屬生物有效性261
四、土壤水分狀況調控重金屬生物有效性262
五、土壤微生物調控重金屬生物有效性264
展望264
第八章重金屬中度污染土壤的植物-微生物聯合修復266
第一節土壤微生物對重金屬的耐性及其機理266
一、土壤微生物對重金屬的耐性266
二、土壤微生物對重金屬耐性的機制269
第二節微生物對土壤重金屬賦存形態的影響280
一、微生物對土壤重金屬形態的影響280
二、微生物對土壤重金屬價位的影響283
第三節 土壤微生物對植物吸收累積重金屬的影響284
一、土壤微生物在植物吸收累積重金屬中的作用285
二、土壤微生物影響植物吸收累積重金屬的機理286
第四節植物-根部共生菌對重金屬的吸收累積特徵287
一、植物AMF共生體對重金屬的吸收累積特徵287
二、豆科植物-根瘤菌共生體對重金屬的吸收累積特徵290
三、植物DSE共生體對重金屬的吸收累積特徵291
第五節土壤重金屬污染的植物-微生物聯合修復294
一、植物-微生物聯合修復的類型294
二、土壤重金屬污染的植物-共生菌聯合修復的特徵294
三、土壤重金屬污染的植物-非共生菌聯合修復的特徵295
第六節土壤重金屬污染的植物-微生物聯合修復的機理297
一、提高植物累積重金屬297
二、促進植物生長298
三、提高土壤重金屬生物有效性299
四、影響植物對重金屬的吸收與分配301
展望302
第九章重金屬重度污染土壤的生態恢復304
第一節重金屬礦區的植物群落及生態系統特徵304
一、重金屬礦區的生態環境問題304
二、重金屬礦區植物組成和群落特徵305
三、重金屬礦區植物多樣性特徵311
四、重金屬礦區植被生態系統特徵312
第二節重金屬礦區廢棄地植被恢復中的地表整形和土壤改良314
一、地表整形措施314
二、土壤改良措施316
第三節重金屬礦區廢棄地的植被恢復322
一、金屬礦區先鋒植物323
二、植物群落構建與植被恢復325
第四節重金屬礦區廢棄地植被恢復的生態效應333
一、重金屬礦區土壤植被恢復對土壤理化性質的影響333
二、重金屬污染土壤植被恢復對微生物區系的影響334
三、重金屬礦區植被恢復過程中的植物群落特徵變化336
四、重金屬礦區廢棄地植被恢復的水土保持效果338
展望342
第十章土壤重金屬污染評價及生態風險管理343
第一節土壤重金屬污染評價343
一、土壤重金屬污染評價標準343
二、土壤重金屬污染評價方法346
第二節土壤重金屬污染生態風險評價351
一、土壤重金屬污染的生態風險351
二、土壤重金屬生態風險評價的技術方法351
三、土壤重金屬污染的生態風險評價程式352
第三節土壤重金屬污染管理356
一、土壤重金屬污染管理的法律體系356
二、重金屬污染管理的規劃357
三、重金屬污染的分類分級管理358
展望360
本章附錄361
參考文獻362
