[发明专利]一种测定离子型稀土矿先锋植物对污染物毒性阈值的方法

权利要求书

1.一种测定离子型稀土矿先锋植物对污染物毒性阈值的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)测定离子型稀土矿污染物对先锋植物的毒性效应；

(2)基于步骤(1)得到的毒性效应测定结果，与污染物浓度进行相关性分析，筛选与污染物显著相关的指标；

(3)以污染物浓度为自变量x，步骤(2)中筛选出的显著相关指标为因变量y，为各指标选取最优的剂量效应模型进行拟合；

(4)筛选与污染物浓度显著相关且剂量效应关系中决定系数＞0.8的指标作为综合毒性阈值评价终点指标，依据拟合函数计算每个评价终点指标的毒性阈值，并利用主成分分析法计算每个评价终点指标的权重；

(5)依据评价终点指标的毒性阈值与权重计算植物对污染物的综合毒性阈值。

2.根据权利要求1所述的一种测定离子型稀土矿先锋植物对污染物毒性阈值的方法，其特征在于，步骤(1)具体包括：

(1.1)将等重量的离子型稀土矿区无污染土壤分别装入盆栽中，将盆栽分为不同梯度，每个梯度设置足额的生物学重复，分别加入梯度浓度且体积相同的污染物溶液后混合均匀，获得不同浓度的污染土壤；

(1.2)在每个盆栽适宜且相同的深度播种同质量的种子，植物种植到快速生长期时进行采样，测定植物生长生理指标。

3.根据权利要求2所述的一种测定离子型稀土矿先锋植物对污染物毒性阈值的方法，其特征在于，步骤(1.2)中所述的植物生长生理指标具体为：株高、地上地下生物量作为生长指标，叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、可溶性糖、脯氨酸、过氧化氢、丙二醛、超氧化物歧化酶、过氧化物酶、谷胱甘肽过氧化物酶和谷胱甘肽作为生理指标。

4.根据权利要求1所述的一种测定离子型稀土矿先锋植物对污染物毒性阈值的方法，其特征在于，步骤(3)中所述为各指标选取最优的剂量效应模型进行拟合的步骤具体为：

(3.1)将R语言软件“剂量反应曲线”程序包中所包含的模型公式添加到origin的非线性拟合自定义函数中；

(3.2)利用origin软件中的Rank modelsApp为每个指标选择最优模型建立指标和污染物的关系模型。

5.根据权利要求4所述的一种测定离子型稀土矿先锋植物对污染物毒性阈值的方法，其特征在于，步骤(3.1)中所述的模型公式包括：

log-logistic：y＝c+(d-c)/(1+exp(b*(log(x)-log(e))))^f；

Brain-Cousens：y＝c+(d+f*x-c)/(1+exp(b*(log(x)-log(e))))；

Cedergreen-Ritz-Streibig：y＝c+(d+f*exp(-1/x)-c)/(1+exp(b*(log(x)-log(e))))；

Weibull I:y＝c+(d-c)exp(-exp(b(log(x)-log(e))))，

上述模型公式的参数化采用统一的结构，系数b表示剂量-反应曲线的斜率，c、d表示反应的下限和上限，e表示有效剂量EC₅₀。

6.根据权利要求4所述的一种测定离子型稀土矿先锋植物对污染物毒性阈值的方法，其特征在于，步骤(3.2)中所述的选择最优模型的步骤具体为：

利用origin软件中的Rank models App，输入污染物浓度和对应的指标数据，勾选步骤(3.1)中添加到origin软件中的剂量效应曲线模型，软件会输出不同模型的使用拟合度(GoF)指数，包括赤池信息准则(AIC)、贝叶斯信息准则(BIC)、决定系数(R²)、残差平方和(RSS)、均方根误差(RSS/dof)，AIC、BIC、RSS、RSS/dof值越小，R²越接近1，则模型对数据的拟合越好，软件会依据使用拟合度指数对模型进行排序，排在前列的为最佳拟合模型。