槐葉萍生物體微量元素含量特征研究

馬 坤，韓邦潮

(1.棗莊市生態(tài)環(huán)境局臺兒莊分局，山東 棗莊 277400；2.棗莊市生態(tài)環(huán)境局薛城分局，山東 棗莊 277400)

1 引言

槐葉萍是一種小型、自由漂浮生活的水生蕨類植物[1]，不僅具清熱解毒、消腫止痛之功效[2]，而且還可用作家禽飼料，漚制綠肥[3]。目前，槐葉萍的研究主要集中于水體凈化[4～6]、植物化感[7]、生態(tài)適應(yīng)[8]、生物富集[1,9,10]、生理生化[11～13]等方面，而對槐葉萍生物體中的微量元素報道較少[14]。本文運用非色散原子熒光光度計和原子火焰吸收分光光度計測定了京杭運河臺兒莊段槐葉萍不同部位中微量元素的含量，為臺兒莊槐葉萍開發(fā)利用提供數(shù)據(jù)支持。

2 材料與方法

2.1 樣品采集與準(zhǔn)備

樣品采集于京杭運河臺兒莊段老船閘水域(N:34°33′12.14″～34°33′12.14″, E:117°44′23.19″～117°44′39.46″)，剔除雜物后放入干凈的采集袋中密封暫存，運回實驗室。在室溫下，挑取無病無害、生長健壯的槐葉萍用自來水沖洗干凈，用吸水紙吸干植株表面水分后，再利用無齒鑷子將槐葉萍分為花芽、葉、根莖3個部分作為實驗材料，放入干燥的玻璃瓶中備用。

2.2 方法

2.2.1 微量元素測定

采用非色散原子熒光光度計(中國：北京普析，型號：PF-6)和原子火焰吸收分光光度計(中國：北京普析，型號：TAS-990)分別測量槐葉萍花芽、葉及根與莖中的Fe、Mn、Zn、Ni、Cu和Se 6種微量元素的質(zhì)量濃度。

2.2.2 樣品消解

樣品消解參考文獻(xiàn)[15]和海洋監(jiān)測規(guī)范(GB17378.1-2007)第六部分生物體分析方法進(jìn)行。

3 數(shù)據(jù)處理

實驗數(shù)據(jù)經(jīng)Microsoft Excel2010整理后,再使用SPSS19.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。

4 結(jié)果

4.1 槐葉萍微量元素

微量元素在槐葉萍生物體不同部位中的濃度見圖1。微量元素Fe、Mn、Ni、Se及Cu的質(zhì)量濃度在槐葉萍根與莖中含量最高，葉次之，花芽最低，排序為Fe>Mn>Ni>Cu>Se。而微量元素Zn在槐葉萍根與莖中含量最高,葉最低。此外，微量元素Fe、Mn、Zn、Ni、Cu、Se在槐葉萍不同部位(花芽、葉、根與莖)中濃度變化較大，含量分布差異極顯著(P≤0.01)。

圖1 微量元素在槐葉萍不同部位中的濃度

4.2 槐葉萍科生物體微量元素比較

槐葉萍科植物體微量元素含量見表1。槐葉萍屬植物體6種微量元素中Fe質(zhì)量濃度最高，Se質(zhì)量濃度最低；滿江紅屬生物體微量元素中Fe質(zhì)量濃度最高，Cu質(zhì)量濃度最低。微量元素Fe、Mn、Cu在槐葉萍生物體中的積累量高于滿江紅屬，而微量元素Zn、Se積累量卻相反。另外，槐葉萍屬和滿江紅屬在各自屬中的不同種生物體中微量元素的含量差異較大。

表1 不同植物生物體中微量元素的含量 mg/kg

5 討論

微量元素一般是植物體內(nèi)酶類、激素等活性物質(zhì)重要組成部分[20]或者具有一定的生理功能[21]，這就決定了其在槐葉萍生物體內(nèi)的含量、分布不同。由于Fe屬于半微量元素，同時又是植物體葉綠素和某些酶類重要組成部分，因此它在植物體中含量普遍較高，這與以往研究結(jié)果[10,17]一致。Se在植物體內(nèi)含量較少，且同一植物不同器官含量不同，這主要與周圍環(huán)境Se的含量差異[22]及植物的富集能力[10]有關(guān)。另外，本研究中槐葉萍根與莖中Se含量最高，花芽最低，與趙春梅等[23]研究結(jié)果基本一致。6種微量元素在槐葉萍生物體中含量的排序與Bhupinder Dhir等[4,14]研究結(jié)果有差異，主要是槐葉萍存在的水體、土地使用類型和人類干擾活動等原因造成的?；比~萍根長而密集，具有吸收、吸附功能，加上其營養(yǎng)物質(zhì)主要來源于水中的溶解物及淤泥營養(yǎng)物質(zhì)的釋放，故槐葉萍根與莖中的微量元素含量高于花芽、葉。對于不同屬生物體中微量元素含量差異，可能與植物體所處的環(huán)境、吸收、吸附能力及生理活動差異有關(guān)；而同屬不同種的植物體中微量元素含量存在差異，主要與水環(huán)境中微量元素含量及植物生理代謝活動有關(guān)。下一步，我們將進(jìn)一步廣泛的采集樣品，更加全面的測量其微量元素，加大槐葉萍合理、科學(xué)的開發(fā)利用。

6 結(jié)論

(1) 槐葉萍花芽、葉、根與莖中濃度變化較大，含量分布差異極顯著(P≤0.01)，其中槐葉萍中微量元素Fe含量最高，Se的含量最低。

(2)同科植物體比較，不同種生物體中微量元素的含量差異較大；京杭運河臺兒莊段槐葉萍生物體中微量元素Fe、Mn含量處于中等水平，Zn、Cu含量處于下游水平。