柳潔 薛忠財(cái) 王欣然 代海龍

摘要? ［目的］拓展光譜反射技術(shù)在監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)土壤-植物系統(tǒng)中重金屬污染程度和植物生長(zhǎng)狀況的應(yīng)用，進(jìn)一步明確其生理生化機(jī)理。［方法］采用盆栽試驗(yàn)，研究不同鎘濃度處理?xiàng)l件下榆樹(shù)葉片的快速葉綠素?zé)晒狻⒎瓷涔庾V和鎘離子含量的變化，以光合機(jī)構(gòu)的變化作為衡量生理變化的指標(biāo)，探討利用光譜反射技術(shù)監(jiān)測(cè)鎘對(duì)榆樹(shù)葉片光合機(jī)構(gòu)的影響。［結(jié)果］榆樹(shù)對(duì)鎘具有一定的抗性，在鎘處理?xiàng)l件下榆樹(shù)不同部位的鎘含量呈現(xiàn)出根＞莖＞葉的分布規(guī)律，但是當(dāng)過(guò)量的鎘進(jìn)入葉片后，榆樹(shù)葉片的快速葉綠素?zé)晒庹T導(dǎo)曲線形狀發(fā)生明顯變化，光合電子傳遞受到抑制，并對(duì)光合機(jī)構(gòu)造成傷害，主要熒光參數(shù)φPo、ψEo、REo/RC、PIabs、PItotal隨著鎘處理濃度的增加不斷降低，VJ、VI、Mo、ABS/RC、TRo/RC、DIo/RC則顯著增加。榆樹(shù)葉片在可見(jiàn)光波段（500～680 nm）的反射率隨著土壤中鎘濃度的增加而升高，在近紅外區(qū)（740～1 000 nm）的反射率則呈先降低再升高的趨勢(shì)。通過(guò)分析鎘處理?xiàng)l件下榆樹(shù)葉片典型植被指數(shù)與熒光參數(shù)的關(guān)系表明，PRI、mSR705 和mND705可以準(zhǔn)確、快速地反映鎘脅迫后榆樹(shù)葉片光合機(jī)構(gòu)變化指標(biāo)。［結(jié)論］光譜反射技術(shù)可以用于監(jiān)測(cè)鎘對(duì)榆樹(shù)葉片光合機(jī)構(gòu)的影響，也為后續(xù)開(kāi)展衛(wèi)星影像大面積分析提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞? 榆樹(shù)；植物修復(fù)；鎘；光合機(jī)構(gòu)；光譜分析

中圖分類(lèi)號(hào)? S771.8? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? A? 文章編號(hào)? 0517-6611（2024）01-0110-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.01.023

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Monitoring the Effect of Cadmium on the Photosynthetic Apparatus of Ulmus pumila Leaves by Spectral Reflection Technology

LIU Jie1，XUE Zhong-cai2，3，WANG Xin-ran4 et al

（1.College of Teacher Education，Hebei Normal University for Nationalities，Chengde，Hebei 067000;2.College of Resources and Environmental Sciences，Hebei Normal University for Nationalities，Chengde，Hebei 067000;3.Innovative Research Center for Soil and Characteristic Plant Nutrition in Mountainous Areas of Northern Hebei，Chengde，Hebei 067000;4.Chengde Kaidi Testing Technology Service Co.，Ltd.，Chengde，Hebei 067000）

Abstract? ［Objective］To expand the application of spectral reflection technology in monitoring and evaluating the degree of heavy metal pollution and plant growth status in soil-plant systems，and further clarify the physiological and biochemical mechanism.［Method］We investigated the changes of fast chlorophyll fluorescence，spectral reflection and cadmium concentration in Ulmus pumila leaves under different cadmium concentration treatment conditions in this study.Then，the effects of cadmium on the photosynthetic apparatus of Ulmus pumila leaves were monitored by spectral reflection technology.［Result］The results showed that the cadmium concentration in different parts of Ulmus pumila shows as “root > stem > leaves” under cadmium treatment，indicating that it has certain resistance to cadmium stress.However，the shape of chlorophyll fluorescence induction curve of Ulmus pumila leaves was changed significantly when excess cadmium enters the leaves，which indicated that the photosynthetic electron transport was inhibited by cadmium.The fluorescence parameters of φPo，ψEo，REo/RC，PIabs，PItotal are decreasing with the increase of cadmium concentration in the soil，while the VJ，VI ，Mo，ABS/RC，TRo/RC，DIo/RC increased significantly.Meanwhile，the spectral reflection of Ulmus pumila leaves in the visible light band （500-680 nm） increases with the increase of cadmium concentration in the soil，and the spectral reflection in the near-infrared region （740-1 000 nm） shows a trend of first decreasing and then increasing.It demonstrate that PRI，mSR705 and mND705 can accurately and quickly reflect the change in photosynthetic apparatus of Ulmus pumila leaves after cadmium stress，by analyzing the relationship between the typical vegetation index and the fluorescence parameters of Ulmus pumila leaves under cadmium treatment.［Conclusion］It can be seen that the spectral reflection technology can be used to monitor the influence of cadmium on the photosynthetic apparatus of Ulmus pumila? leaves，and also provide theoretical basis and technical support for large-area analysis of satellite images in the future.

Key words? Ulmus pumila;Phytoremediation;Cadmium;Photosynthetic apparatus;Spectral reflectance

基金項(xiàng)目? 河北省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（21326401D，21327409D）；河北民族師范學(xué)院雙碳研究專項(xiàng)（ST2021001）。

作者簡(jiǎn)介? 柳潔（1985—），女，河北承德人，講師，碩士，從事學(xué)科教學(xué)研究。*通信作者，副教授，博士，從事植物生理生態(tài)、重金屬污染農(nóng)田治理與安全利用研究。

收稿日期? 2023-02-12

當(dāng)前，我國(guó)土壤重金屬污染問(wèn)題十分嚴(yán)重［1］，其中，鎘作為典型的重金屬之一，具有毒性強(qiáng)、危害大、易被植物吸收等特點(diǎn)，對(duì)人民群眾的身體健康造成嚴(yán)重威脅［2］。榆樹(shù)（Ulmus pumila）是我國(guó)典型的造林樹(shù)種和綠化樹(shù)種，生長(zhǎng)迅速、根系深、生物量較大，對(duì)鉛、鎘等重金屬具有較強(qiáng)的抗性。黃會(huì)一等［3］通過(guò)對(duì)不同木本植物對(duì)Cd115+115m的吸收及其分配的研究，認(rèn)為榆樹(shù)對(duì)鎘的耐性較強(qiáng)，且其葉片和莖部皮孔對(duì)大氣中的鎘具有較強(qiáng)的吸收作用；欒以玲等［4］基于對(duì)棲霞山礦區(qū)12種木本植物的富集能力和生長(zhǎng)狀況的調(diào)查認(rèn)為，在鉛、鎘、鋅嚴(yán)重污染的環(huán)境中，白榆具有較高的綜合富集能力；張永超等［5］通過(guò)盆栽試驗(yàn)闡明了鉛、鎘元素在榆樹(shù)各器官中的分布規(guī)律，呈現(xiàn)出根>莖>葉的分布特征。由此可見(jiàn)，榆樹(shù)適用于鉛、鎘污染地區(qū)的種植和綠化，可作為實(shí)現(xiàn)對(duì)污染土壤安全利用與修復(fù)的植物材料之一。

光譜反射技術(shù)可以從葉片水平、群體水平以及生態(tài)系統(tǒng)等多個(gè)層面反映植物在不同環(huán)境條件下生理生化信息的變化［6］，已在植物營(yíng)養(yǎng)診斷、生物量估算、生長(zhǎng)狀況監(jiān)測(cè)、土壤養(yǎng)分含量反演等方面得到廣泛應(yīng)用［7-9］。由于過(guò)量的重金屬進(jìn)入植物體后會(huì)導(dǎo)致其內(nèi)部生理狀態(tài)包括色素含量、細(xì)胞結(jié)構(gòu)和含水量等發(fā)生變化［10］，從而影響植物對(duì)光能的吸收與反射，因此，通過(guò)分析植物光譜特征可以快速、無(wú)損地實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤-植物系統(tǒng)中重金屬污染程度和植物生長(zhǎng)狀況的監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)［8］。

然而，關(guān)于光譜反射技術(shù)在監(jiān)測(cè)榆樹(shù)對(duì)重金屬污染土壤修復(fù)上的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。因此，筆者采用盆栽試驗(yàn)，通過(guò)測(cè)定鎘處理?xiàng)l件下榆樹(shù)葉片反射光譜、快速葉綠素?zé)晒夂玩k離子含量等的變化，建立反射光譜與葉片光合機(jī)構(gòu)狀態(tài)及鎘離子含量之間的關(guān)系，旨在為榆樹(shù)在鎘污染農(nóng)田的利用及開(kāi)展衛(wèi)星影像大面積分析提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。

1? 材料與方法

1.1? 試驗(yàn)材料

供試土壤取自農(nóng)田耕作層，土壤pH為7.7，有機(jī)質(zhì)含量為4.56 g/kg，速效氮含量為58.60 mg/kg，速效磷含量為18.20 mg/kg，速效鉀含量為104.60 mg/kg，鎘含量為0.08 mg/kg。經(jīng)自然風(fēng)干、去除雜質(zhì)后，過(guò)6 mm孔徑篩網(wǎng)，然后按照每盆7 kg的標(biāo)準(zhǔn)裝入直徑35 cm、高45 cm的花盆中，通過(guò)向土壤中噴施CdCl2·2.5H2O溶液以配制鎘污染土壤，設(shè)置1、10、30 mg/kg 3個(gè)處理（分別以T1、T2、T3表示），以空白作為對(duì)照（用T0表示），按照氮肥200 mg/kg、磷肥100 mg/kg和鉀肥200 mg/kg的標(biāo)準(zhǔn)向土壤中施入底肥，每處理重復(fù)6次。平衡28 d后將春季收集的落在地上的榆樹(shù)種子播種于配制好的土壤中，待出苗后及時(shí)進(jìn)行定苗，每盆留3株，生長(zhǎng)60 d后，選擇完全展開(kāi)葉片進(jìn)行葉片反射光譜及快速葉綠素?zé)晒獾臏y(cè)定。

1.2? 試驗(yàn)方法

1.2.1? 葉片反射光譜的測(cè)定。

使用 Unispec-SC 光譜分析儀（PP Systems，美國(guó)） 測(cè)定葉片反射光譜。每處理選擇5個(gè)完全展開(kāi)葉片進(jìn)行測(cè)定，每個(gè)葉片測(cè)定4個(gè)不同部位，以平均值作為該處理的結(jié)果，并根據(jù)表1計(jì)算廣泛用來(lái)衡量植物生理變化的植被指數(shù)［11］。

1.2.2? 快速葉綠素?zé)晒獾臏y(cè)定。

利用 Handy PEA 連續(xù)激發(fā)式熒光儀（Hansatech，英國(guó)）測(cè)定葉片快速葉綠素?zé)晒庹T導(dǎo)動(dòng)力學(xué)曲線（OJIP 曲線）。葉片經(jīng)過(guò)20 min的暗適應(yīng)后，由 3 000 μmol/（m2·s）的脈沖光誘導(dǎo)，記錄從 10 μs 開(kāi)始至 1 s 結(jié)束的熒光信號(hào)，利用 JIP-test 方法（表2）分析OJIP曲線，計(jì)算熒光參數(shù)［12-13］。

1.2.3? 鎘離子含量的測(cè)定。

利用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀（iCAP7400，Thermo fisher，美國(guó)）測(cè)定植株不同部位鎘含量。待試驗(yàn)結(jié)束后，每處理選擇5株長(zhǎng)勢(shì)一致的植株，分為莖、葉和根3部分，用水洗去根表面黏附的土壤，用20 mmol/L乙二胺四乙酸二鈉溶液浸泡一段時(shí)間后，再用蒸餾水沖洗干凈，隨后105 ℃殺青30 min，80 ℃烘干至恒重，對(duì)于已收獲的樣品磨碎后過(guò)100目篩，然后采用HNO3對(duì)樣品進(jìn)行消解。

1.3? 數(shù)據(jù)分析? 用 Excel 2016 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理和作圖，采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行處理間差異顯著性分析。

2? 結(jié)果與討論

2.1? 榆樹(shù)對(duì)鎘的富集特征

在試驗(yàn)土壤的鎘濃度范圍內(nèi)，榆樹(shù)均能夠正常生長(zhǎng)，隨著土壤中鎘濃度的增加，榆樹(shù)植株各部分的鎘濃度均顯著增加，且不同部位的鎘濃度呈現(xiàn)出根＞莖＞葉的分布規(guī)律（圖1），這與前人的研究結(jié)果一致［5］。在T3處理?xiàng)l件下，榆樹(shù)根、莖、葉中的鎘含量分別為4.39、1.98、0.80 mg/kg，與T0相比顯著增加，這也進(jìn)一步說(shuō)明榆樹(shù)對(duì)鎘具有較強(qiáng)的抗性，能夠在鎘污染土壤中正常生長(zhǎng)。

2.2? 榆樹(shù)葉片光合機(jī)構(gòu)對(duì)鎘的響應(yīng)

光合機(jī)構(gòu)作為原初光化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的場(chǎng)所，對(duì)于外界環(huán)境變化較為敏感。而快速葉綠素?zé)晒饪梢韵到y(tǒng)地反映出重金屬、高溫、干旱等外界脅迫對(duì)于植物葉片光合機(jī)構(gòu)的影響，分析葉片光合電子傳遞鏈的狀態(tài)，明確光合機(jī)構(gòu)受傷害的程度［14-16］。該研究中，經(jīng)過(guò)不同濃度鎘處理后，榆樹(shù)葉片的OJIP曲線形狀發(fā)生明顯變化，通過(guò)對(duì)Fo和Fm之間的相對(duì)可變熒光的分析可以看出，在J點(diǎn)和I點(diǎn)明顯上升，這說(shuō)明鎘處理對(duì)榆樹(shù)葉片PSⅡ 的光合原初反應(yīng)電子傳遞鏈造成了影響，其光合機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)發(fā)生了變化（圖2）。

對(duì)OJIP曲線定量分析的結(jié)果顯示（圖3），反應(yīng)光合電子傳遞性質(zhì)的指標(biāo)PIabs、PItotal都隨著土壤中鎘濃度的增加不斷降低，且PItotal的降低幅度更為明顯，這是由于與PIabs相比，PItotal 除了反映ABS/RC、φPo、ψEo 3個(gè)參數(shù)外，還可以反映δRo的變化，且δRo和REo/RC下降幅度較大，這說(shuō)明鎘對(duì)榆樹(shù)葉片PSⅡ 和 PSⅠ 之間電子傳輸效率影響較大，主要是由于鎘可以導(dǎo)致細(xì)胞中Fe的缺失，從而加速活性氧對(duì)PSⅠ鐵硫中心的破壞，但是T1、T2、T3之間差異不顯著。VJ、VI隨著鎘處理濃度的增加而升高，表明 QA 和 PQH2 之后的電子傳遞受到限制，這是由于鎘可以競(jìng)爭(zhēng)放氧復(fù)合體上的Ca2+結(jié)合位點(diǎn)，降低希爾反應(yīng)，并可結(jié)合抑制由QA到QB的電子傳遞。RC/CSo的降低表明有效的反應(yīng)中心數(shù)目的降低將導(dǎo)致單位反應(yīng)中心吸收和傳遞能量的增加，即ABS/RC、TRo/RC的增加。光合電子傳遞的受阻，單位反應(yīng)中心耗散的光能（DIo/RC）明顯增加，會(huì)導(dǎo)致過(guò)多活性氧的產(chǎn)生，如果不能及時(shí)消除，這將會(huì)對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)等造成傷害，對(duì)葉片結(jié)構(gòu)造成破壞。

2.3? 鎘脅迫條件下榆樹(shù)葉片反射光譜特征的變化

植物光譜反射特性是由體內(nèi)的色素含量、水分含量以及生理生化狀況等共同決定的，不同植物或同一植物在不同生長(zhǎng)發(fā)育階段或不同環(huán)境條件下，都會(huì)導(dǎo)致其反射光譜特征發(fā)生變化。在該研究中，不同濃度的鎘處理后，榆樹(shù)葉片在可見(jiàn)光波段（500～680 nm）的反射率隨著鎘濃度的增加而升高，但是在近紅外區(qū)（740～1 000 nm）的反射率則隨著土壤中鎘濃度的增加呈現(xiàn)先降低再升高趨勢(shì)（圖4）。這主要是由于鎘進(jìn)入葉片后可以取代葉綠素中的Mg2+，加速葉綠素的降解，抑制葉綠素的合成，另外葉片中的鎘誘導(dǎo)植物細(xì)胞產(chǎn)生大量的活性氧，破壞葉綠素膜和細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)，從而引起葉片近紅外波段的反射率變化［17］。采用植被指數(shù)可以很好地反

映植物生理指標(biāo)的變化，其中，由于PRI與植物葉片中葉黃素循環(huán)過(guò)程相關(guān)的色素含量具有很好的相關(guān)性，可以很好地反映植物的光合速率和光能利用效率［18］；mND705和mSR705由于消除了葉片結(jié)構(gòu)對(duì)反射的影響，廣泛用于多種植物葉綠素含量的估算［19］；PSSRa和PSSRb可以用來(lái)反映葉片中葉綠素a和b的含量［20］。由表3可知，隨著土壤中鎘濃度的增加，榆樹(shù)葉片的PRI、mSR705、mND705和PSSRb均隨著濃度的增加而顯著降低，但是各植被指數(shù)的降低幅度存在一定差異，而PSSRa則不顯著，這說(shuō)明鎘對(duì)榆樹(shù)葉片中的色素含量造成影響，但是不同色素的變化存在一定差異。

2.4? 鎘處理?xiàng)l件下榆樹(shù)葉片反射光譜與光合機(jī)構(gòu)變化的關(guān)系

現(xiàn)已證明，植物是通過(guò)多種性狀的協(xié)同與權(quán)衡實(shí)現(xiàn)對(duì)重金屬污染環(huán)境的適應(yīng)，每個(gè)性狀都能不同程度地反映其對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性。然而，在大部分利用光譜技術(shù)監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)土壤-植物系統(tǒng)中的重金屬污染程度和植物生長(zhǎng)狀況的研究中，主要以葉面積指數(shù)、氮素含量、葉綠素含量和干物質(zhì)量等生理生態(tài)參數(shù)作為指示植物營(yíng)養(yǎng)脅迫和生長(zhǎng)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)指標(biāo)。Liu等［21］利用葉片葉綠素含量和反射光譜的關(guān)系，對(duì)蘆葦中鉛、銅、鋅含量進(jìn)行了間接估算；Shi 等［22］通過(guò)拔節(jié)孕穗期水稻冠層高光譜指數(shù)對(duì)土壤中砷含量進(jìn)行反演；Zhang 等［23］基于田間試驗(yàn)建立了重金屬脅迫敏感指數(shù)（HMSSI），用來(lái)反映水稻重金屬脅迫水平。光合作用是植物生長(zhǎng)的能量和物質(zhì)來(lái)源，對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育起著重要作用，與葉綠素含量、植物生長(zhǎng)狀態(tài)等具有重要的相關(guān)，且葉片內(nèi)部生化組分和光合生理具有內(nèi)在聯(lián)系，因此，以葉片光合機(jī)構(gòu)的變化作為衡量其變化的指標(biāo)，有利于明確生理生化機(jī)理，進(jìn)一步提高模型的穩(wěn)定性和普適性。這主要是由于過(guò)量的鎘進(jìn)入植物葉片后，可以降低光能轉(zhuǎn)化效率，抑制光合電子傳遞和酶活性，加速葉綠素的降解，破壞葉綠素膜和細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)，從而造成光合速率的降低，導(dǎo)致生物量、葉面積等性狀的變化［24］。該研究基于快速葉綠素?zé)晒馇€的分析可知，鎘對(duì)榆樹(shù)葉片光合機(jī)構(gòu)及電子傳遞過(guò)程造成影響，葉片反射光譜也表現(xiàn)出明顯變化，因此，為了建立葉片光譜反射特征與光合機(jī)構(gòu)狀態(tài)變化之間的關(guān)系，分析了鎘脅迫下榆樹(shù)葉片植被指數(shù)與主要熒光參數(shù)的相關(guān)關(guān)系，結(jié)果顯示，PRI、mSR705 和mND705與PIabs、ABS/RC、φPo、ψEo、Mo、RC/CSo、TRo/RC、DIo/RC具有顯著關(guān)系，PSSRa和PSSRb的相關(guān)性較低，這說(shuō)明PRI、mSR705 和mND705可以很好地反映鎘脅迫條件下榆樹(shù)葉片光合機(jī)構(gòu)的變化，而PSSRa和PSSRb對(duì)于其變化并不敏感（圖5）。

3? 結(jié)論

榆樹(shù)對(duì)于重金屬鎘具有一定的抗性，在鎘處理?xiàng)l件下榆樹(shù)不同部位的鎘含量呈現(xiàn)出根＞莖＞葉的分布規(guī)律，但是當(dāng)過(guò)量的鎘進(jìn)入葉片會(huì)對(duì)光合機(jī)構(gòu)造成傷害，光合電子傳遞受到影響，反射光譜曲線也發(fā)生明顯變化，而PRI、mSR705 和mND705可以準(zhǔn)確、快速地反映鎘脅迫后榆樹(shù)葉片光合機(jī)構(gòu)的變化，這為光譜分析技術(shù)在快速監(jiān)測(cè)及治理鎘污染中的利用方面提供理論基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

［1］

陳衛(wèi)平，楊陽(yáng)，謝天，等.中國(guó)農(nóng)田土壤重金屬污染防治挑戰(zhàn)與對(duì)策［J］.土壤學(xué)報(bào)，2018，55（2）：261-272.

［2］劉進(jìn)，潘月鵬，師華定.華北地區(qū)農(nóng)田土壤鎘來(lái)源及大氣沉降的貢獻(xiàn)［J］.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2022，41（8）：1698-1708.

［3］黃會(huì)一，李書(shū)鼎，張有標(biāo)，等.木本植物對(duì)Cd115+115m的吸收及其在體內(nèi)的分配［J］.生態(tài)學(xué)報(bào)，1982，2（2）：139-146.

［4］欒以玲，姜志林，吳永剛.棲霞山礦區(qū)植物對(duì)重金屬元素富集能力的探討［J］.南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008，32（6）：69-72.

［5］張永超，陳存根，鐘發(fā)明，等.重金屬鉛、鎘在白榆中分布規(guī)律和累積特性研究［J］.西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，26（5）：6-11.

［6］薛忠財(cái)，高輝遠(yuǎn)，彭濤，等.光譜分析在植物生理生態(tài)研究中的應(yīng)用［J］.植物生理學(xué)報(bào)，2011，47（4）：313-320.

［7］SUN J H，YANG L，YANG X T，et al.Using spectral reflectance to estimate the leaf chlorophyll content of maize inoculated with arbuscular mycorrhizal fungi under water stress［J］.Frontiers in plant science，2021，12：1-12.

［8］WANG F H，GAO J，ZHA Y.Hyperspectral sensing of heavy metals in soil and vegetation：Feasibility and challenges［J］.ISPRS journal of photogrammetry and remote sensing，2018，136：73-84.

［9］郭晶晶，于海業(yè)，劉爽，等.生菜葉片綠度的高光譜判別方法研究［J］.光譜學(xué)與光譜分析，2022，42（8）：2557-2564.

［10］CLEMENS S，MA J F.Toxic heavy metal and metalloid accumulation in crop plants and foods［J］.Annual review of plant biology，2016，67：489-512.

［11］趙世杰，董新純.植物生理學(xué)研究技術(shù)［M］.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2022.

［12］PAPAGEORGIOU G C，GOVINDJEE.Chlorophyll a fluorescence：A signature of photosynthesis［M］.Dordrecht，Netherlands：Springer，2004.

［13］丁俊男，王慧，于少鵬.葉綠素?zé)晒夥治黾夹g(shù)在野生植物響應(yīng)多環(huán)芳烴（菲）脅迫的應(yīng)用研究［J］.光譜學(xué)與光譜分析，2022，42（7）：2207-2212.

［14］XUE Z C，WANG Y，LIU J.Systematic salt tolerance-related physiological mechanisms of wild soybean and their role in the photosynthetic activity and Na+ distribution of grafted soybean plants［J］.Photosynthetica，2022，60（3）：400-407.

［15］BANKS J M.Chlorophyll fluorescence as a tool to identify drought stress in Acer genotypes［J］.Environmental and experimental botany，2018，155：118-127.

［16］KALAJI H M，JAJOO A，OUKARROUM A，et al.Chlorophyll a fluorescence as a tool to monitor physiological status of plants under abiotic stress conditions［J］.Acta physiologiae plantarum，2016，38（4）：1-11.

［17］BASHIR H，QURESHI M I，IBRAHIM M M，et al.Chloroplast and photosystems：Impact of cadmium and iron deficiency［J］.Photosynthetica，2015，53（3）：321-335.

［18］薛忠財(cái)，高輝遠(yuǎn).反射光譜技術(shù)在監(jiān)測(cè)大豆葉片光化學(xué)效率和水分狀況中的應(yīng)用［J］.大豆科學(xué)，2016，35（3）：436-441.

［19］SIMS D A，GAMON J A.Relationships between leaf pigment content and spectral reflectance across a wide range of species，leaf structures and developmental stages［J］.Remote sensing of environment，2002，81（2/3）：337-354.

［20］BLACKBURN G A.Quantifying chlorophylls and caroteniods at leaf and canopy scales：An evaluation of some hyperspectral approaches［J］.Remote sensing of environment，1998，66（3）：273-285.

［21］LIU Y L，LI W，WU G F，et al.Feasibility of estimating heavy metal contaminations in floodplain soils using laboratory-based hyperspectral data：A case study along Le’an River，China［J］.Geo-spatial information science，2011，14（1）：10-16.

［22］SHI T Z，LIU H Z，CHEN Y Y，et al.Estimation of arsenic in agricultural soils using hyperspectral vegetation indices of rice［J］.Journal of hazardous materials，2016，308：243-252.

［23］ZHANG Z J，LIU M L，LIU X N，et al.A new vegetation index based on multitemporal Sentinel-2 images for discriminating heavy metal stress levels in rice［J］.Sensors，2018，18（7）：1-15.

［24］XUE Z C，LI J H，LI D S，et al.Bioaccumulation and photosynthetic activity response of sweet sorghum seedling （Sorghum bicolor （L.） Moench） to cadmium stress［J］.Photosynthetica，2018，56（4）：1422-1428.