原标题:砒霜能毒死植物吗?
是的,砒霜,或者广泛来说,无机砷对植物来说也是一种非常重要的毒物。
在农学和环境科学领域里,土壤的砷污染研究是一个非常重要的课题。无论是砷(V)还是砷(III),虽然在土壤中微量存在时会促进植物的生长,但在过量时对植物都有毒性,而且二者在土壤这样的天然化学反应容器里还可以互相转化。
砷中毒的植物会有非常明显的外观症状,即根条数减少,根系发黑、发褐,同时植株矮小,根重和根体积下降;叶片发黄,生长发育延迟。严重时则不能开花结实,直至死亡。
(许嘉琳, 杨居荣, 荆红卫, 等.砷污染土壤的作物效应其影响因素[ J] .土壤, 1993, 26(6):50-58.)
砷可以从很多方面影响植物的生理代谢。最关键的作用是随着土壤砷含量的增大,会影响叶绿素的合成。植物的叶绿素含量会不断的降低,茎叶的蔗糖酶的活性不断的下降,从而严重的抑制光合作用的进行,造成植物本身的营养不良。
砷的另一方面的作用则是直接抑制植物细胞的线粒体的呼吸作用。原形态的砒霜会破坏线粒体内膜的电位差,干扰 ATP 的合成,而砷酸盐则会抑制氧化磷酸化过程,这使得植物细胞无法获得正常生理活动所需的足够能量。
至于原因,其实现在学界尚未达成共识。1)部分科学家认为砷会与植物中蛋白质的巯基结合使蛋白质变性,尤其影响一些关键酶的活性,干扰植物正常的生理代谢;2)另一种学说则是认为砷和磷同族,化学性质相近,会拮抗植物对磷甚至氮的利用。但究竟哪种作用是关键,仍待研究。
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