傳統(tǒng)與新型污染物對(duì)土壤生物學(xué)過(guò)程及土壤微生物影響的研究.pdf

1、土壤是一個(gè)復(fù)雜動(dòng)態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)，其中的生物化學(xué)過(guò)程都是在土壤微生物的參與下完成的。土壤微生物在土壤營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)、土壤結(jié)構(gòu)、污染物的降解以及對(duì)病蟲害的控制等方面起著至關(guān)重要的作用。
　　最近幾十年里，不同種類、不同組成的除草劑的使用來(lái)保護(hù)作物免受雜草的危害，在中國(guó)大部分農(nóng)田每年有至少使用一次除草劑。Pb污染作為一種常見的重金屬污染，由于其高毒性可能對(duì)生物或人體造成不利的影響。隨著碳納米管的大量生產(chǎn)和使用，其環(huán)境暴露變得不可避免，對(duì)其潛

2、在的環(huán)境威脅人們也越來(lái)越關(guān)心。本研究通過(guò)人工污染培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，研究不同濃度的除草劑阿特拉津，重金屬 Pb以及碳納米管對(duì)土壤微生物、土壤呼吸、氮礦化、土壤酶的活性等指標(biāo)的影響。本研究的結(jié)果將為評(píng)估這些污染物對(duì)土壤潛在的毒理影響提供科學(xué)的依據(jù)。論文的主要研究結(jié)果如下：
　　1、阿特拉津和Pb單一與復(fù)合污染對(duì)微生物活性及生物過(guò)程有明顯的影響。土壤酶的活性數(shù)據(jù)顯示3種土壤酶對(duì)污染物的敏感程度分別是脲酶>轉(zhuǎn)化酶>過(guò)氧化氫酶。實(shí)驗(yàn)初期阿特拉津和P

3、b對(duì)土壤基礎(chǔ)呼吸有促進(jìn)作用。阿特拉津和Pb復(fù)合污染對(duì)土壤的凈氮礦化率有抑制作用。
　　2、DGGE分析結(jié)果顯示阿特拉津和Pb（尤其是在高濃度下）能夠降低土壤微生物的多樣性（香農(nóng)-威納多樣性指數(shù)H最小值為2.23，空白對(duì)照組為2.59）。物種的豐富度在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中變化較小，不過(guò)培養(yǎng)時(shí)間對(duì)土壤微生物有顯著性的影響。Pb的加入對(duì)土壤中阿特拉津的降解有一定的促進(jìn)作用，主要原因是由于 Pb的加入對(duì)土壤中能夠降解阿特拉津的微生物有一定的刺激作用

4、從而提高了阿特拉津的降解速度。
　　3、碳納米管的首次添加降低了土壤中微生物量碳的含量，但在實(shí)驗(yàn)后期（2周后）其含量基本與空白對(duì)照組的水平相當(dāng)。實(shí)驗(yàn)初期（0-3天）單壁碳納米管對(duì)土壤凈氮硝化率產(chǎn)生了抑制作用，而在實(shí)驗(yàn)中期影響轉(zhuǎn)變?yōu)榇龠M(jìn)作用，多壁碳納米管與之相反。實(shí)驗(yàn)后期除了高濃度處理組，其他處理組的凈硝化速率基本恢復(fù)到了空白對(duì)照組的水平。土壤中氨氧化古菌（AOA）的豐富與多樣性要高于氨氧化細(xì)菌（AOB）。碳納米管的加入降低了土壤中