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陆地的生态系统中最基本的结构单元就是土壤 — 植物系统, 同时也是生态系统的物质能量循环的枢纽[2]。近年来，社会上不同地方的调查和报道都指出了土壤污染对于植物作物的不同程度的危害和产量的影响。日渐严重的环境污染带来了各种负面影响，出现了各类有关重金属污染的研究报道[3-5]。其中较多地集中在小麦、水稻等农作物吸收镉、铅、汞等重金属，积累和转移的研究报告。
种子萌发是指种子从胚胎的相对静止状态到生理活性，进而发展成一个完整植株的过程。作物的产量，种子质量都与种子萌发情况有直接的联系。因此，我们对重金属污染与植物种发芽的探究都有着实际意义。
小麦是我国作为主要粮食的一种作物，其早期的发芽指数对生长发育和产量都有直接影响，其种子的耐重金属性也作为对未来生长发展趋势的评判标准。而小麦作为三大谷物之一，全球43个国家中35%~40%的人口都将小麦作为主要粮食。本文旨在以实验模拟土壤重金属污染（铜、镉的污染），观察并统计对于小麦发芽情况的影响，得出小麦受影响后的各项发芽指数。本实验设计针对铜镉等重金属胁迫对小麦种子萌发的影响的实验方案，完成从植物浸种处理，恒温催芽的过程，期间用铜、镉盐溶液配比，分次分组处理待测小麦种，统计发芽率、发芽势以及发芽指数这样的相关数据。并对获得的数据进行对比和分析，说明铜、镉等重金属胁迫对小麦种子萌发的影响。
1.2主要重金属污染元素
重金属元素污染问题已然日益加剧，而其中铜、镉、铅成为主要重金属的污染元素被世界范围内广泛的关注。到现在，全球平均每年排放汞约1.5wt，铜约340wt，铅约500wt，锰约1500 wt，镍约100wt。一份来自中国农业部发表的全国污水灌溉报告显示，约140w公顷的灌溉水，64.8％范围的土壤被有重金属污染的水浇灌。将含有重金属污染的水浇灌农田，会使农田中农作物的生长受到不同程度的影响，这种影响将会造成非常的负面效果。这不仅会对作物的产量造成非常大的减少，作物产品的质量也会变低。
对于重金属污染的控制必须实行，受其污染的土壤、水质、空气都会造成人体所需材料的污染及变质。不同的重金属元素会造成不同程度和类型的影响，对其造成的影响非常有研究价值和意义。
1.3 铜、镉元素可能造成的影响
1.3.1 铜元素可能造成的影响
铜污染的泛滥，造成了水体和土壤的一定程度的铜富集状态。并且，土壤中的微生物对铜污染也由于铜的主要化合物中如CuCl2、CuSO4等较易被水体和植物体接受，而土壤中的微生物也无法进行降解。所以如果使用有这种状态的受染水灌溉农田，施肥的不合理，那么铜在农作物体内不断地累积之后，造成作物产量的减少。
虽然我们知道，铜元素是植株发育的必需微量元素，可浓度过大的铜仍然会造成一些毒性。举例来说，当含有过量的铜离子，玉米根尖细胞原生质体将遭到损伤[3]。浓度过大的铜离子会使植株生长缓慢，造成矮小，同时叶片也会变黄甚至枯萎。
内在的生理指标显示为叶绿素含量的减少，叶子的光合作用受到影响，导致减少蛋白质合成和其它有机物质的量。有关于过氧化物酶的研究指出，超出适应范围的Cu2+浓度会使其幼芽的抗氧化能力提高。铜胁迫会胁制种子发芽，且超出适应范围的铜会阻止幼苗正常生长，进一步地就会遏制种子的活力，作物产量减少。鉴此，实际生产当中，必须重视铜离子浓度对于的作物生长造成的影响[6]。
1.3.2镉元素可能造成的影响