1研究目的及意义
目前土壤重金属污染非常普遍，涉及的重金属种类多、范围广，其中重金属Cd以7%的点位超标率位居2014年《全国土壤环境质量公报》重金属污染榜首。镉（Cd）是一种生物非必需的高毒性的重金属元素[1]，因其毒性大且迁移性强，极易进入生物体内并对生物产生毒害作用。土壤中一旦含有过量的镉，就会引起植物的许多胁迫症状，如生长尤其是根生长的下降、抑制叶绿素的生物合成并导致总叶绿素含量的下降和不同色素比例的变化[2]，光合色素是在光合作用中参与吸收、传递光能或引起原初光化学反应的色素，是植物体进行初级生产的重要物质，能够间接反映植被的健康状况与光合能力[3]。
枫杨作为我国重要的乡土树种，目前关于其在环境胁迫下的研究较少，关于不同家系枫杨种子在Cd污染土壤上的光合生理响应鲜见，为探究枫杨在重金属Cd污染土壤上的生长状况以及不同家系对重金属Cd的响应情况，本研究以盆栽试验的方式初步探索枫杨在Cd污染土壤上的光合色素含量，为枫杨能否作为重金属Cd植物修复的乡土树种提供一定的参考依据[4]，为枫杨林木栽培时对土壤的要求提供一定的参考。
2 国内外研究进展
枫杨（Pterocarya stenoptera C. DC）是胡桃科枫杨属落叶速生乔木，喜光耐湿，主侧根均较发达，是常用的造林绿化树种[5]。枫杨有许多优良特性，其集园林观赏、生态绿化、药用医疗、生产防护等功能于一体，在园林绿化中有着广阔的应用前景[6]。
目前，对枫杨的研究主要集中在淹水后木材解剖学特征、生长及光合生理变化上[7-9]。而对枫杨在环境胁迫下的研究主要集中在水分胁迫，少量关于水体富营养化、水体氟化物等胁迫的研究，关于重金属胁迫的研究，目前涉及的仅有Cd元素。木本植物生长速度快、根系发达且生物量大，被认为是植物修复的良好物种。近十几年来，一些学者对木本植物的研究发现，它们在重金属污染土壤的修复中具有很大的潜力[[1]]-,[[2]],[[3]],[[4]],[[5]]，如滇杨(Populus yunnanensis)、加拿大白杨(Populustimes;canadensis)、白柳(Salix alba)、灰杨(Populustimes;canescens)、蒿柳(Salix viminalis L.)等。在众多的研究中涉及枫杨在重金属胁迫下的生理生化的响应机制研究极少，国内仅有的两篇报道[21,22]是以外源镉为胁迫因子，通过土壤盆栽试验探讨不同浓度的镉对枫杨当年生幼苗生长状况的影响[4,10]，主要从生物量变化和根茎叶中镉元素含量的测定结果入手，评价其耐性指数(Ti)、转移系数(Tf)和生物富集系数(BCF)。结果表明，枫杨幼苗对重金属镉有一定的耐受能力，其吸收的镉95%以上都聚积在根部。鉴于其根部的富集性质，将其应用于植物固定技术中可能具有较大的潜力。因此，对于枫杨在重金属污染土壤上生长、生理生化的响应机制或枫杨在污染土壤上的应用等急需深入开展研究，以弥补这一方面内容的研究空白。
3 研究计划及测定指标
3.1研究计划
1）2018年1月，采土、风干、磨碎，按照10、20、40mg/kg的Cd2 （由CdCl2·2.5H2O配制）浓度，配制相应的溶液，并以不添加Cd2 为对照，加入风干磨碎的土中（每盆3.5kg），拌匀，装盆，同时保持土壤湿度为田间持水量的60%，平衡稳定一个月。
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