氮素對白骨壤菲毒害的調(diào)節(jié)研究.pdf

1、近年來，紅樹林濕地有機(jī)污染問題越來越突出，日益引起了人們的關(guān)注。根際是植物進(jìn)行物質(zhì)交換頻繁的特殊微型生態(tài)區(qū)域，是有機(jī)物特別是持有性有機(jī)污染物進(jìn)入紅樹植株內(nèi)部的門戶。根際微域復(fù)雜的微生物對植物的生長非常重要，并與有機(jī)污染物的吸收、轉(zhuǎn)化和降解等生態(tài)化學(xué)行為及毒理效應(yīng)密切相關(guān)。然而有關(guān)紅樹林濕地，營養(yǎng)元素對有機(jī)污染物毒害調(diào)節(jié)作用的研究鮮見報道，特別是對紅樹植物根際的微生物生態(tài)效應(yīng)我們?nèi)匀凰跎佟?br>　　 本研究通過自制根際套管，完全做

2、到了根際研究器皿體積小，能避免施毒不勻、植物個體差異等實驗干擾因素，不易對植物產(chǎn)生定向誘導(dǎo)。能直觀表征次外層和外層根系活動，較好揭示根系活力范圍和土壤微生物在根系作用下的分層以及施毒后的原位變化。根際套管栽種紅樹植物白骨壤(Avicennia marina)幼苗，分離根際與全土區(qū)域，研究營養(yǎng)元素氮對多環(huán)芳烴菲對白骨壤幼苗不同根際區(qū)域微生物指標(biāo)的影響。試驗設(shè)置對照、10、50mg·kg-1三個菲脅迫處理，對照、30、80、300mg·kg

3、-1的氮素處理，進(jìn)行全交互實驗。沙培育苗60天后，轉(zhuǎn)移至根箱，土培白骨壤幼苗50天，對不同根際微域（根際、近根際、遠(yuǎn)根際、非根際）的菲殘留量、土壤微生物生物量碳、氮含量，F(xiàn)DA水解酶、脫氫酶、過氧化物酶活性以及植物生理指標(biāo)等方面進(jìn)行測定分析，探討了氮素對于菲的調(diào)節(jié)作用。主要的結(jié)論有：
　　 1．菲對不同土壤酶的影響各異：菲對FDA酶起到抑制的作用。多酚氧化酶、過氧化物酶和脫氫酶在低濃度菲處理時，活性有增高，隨著菲濃度上升，酶活性

4、降低。適當(dāng)濃度的氮素可以促進(jìn)酶活性的增加，高濃度氮素會產(chǎn)生一定的抑制效用，特別是在根際區(qū)域。
　　 2．微生物量對低濃度菲響應(yīng)不顯著，只有菲濃度上升到50mg/kg時，出現(xiàn)抑制。微生物量碳、氮對于氮素的施加非常敏感，外源性施加氮素會大幅提升微生物量。氮素的抑制作用同樣也集中在根系區(qū)域，非根系區(qū)域不顯著。施加氮素后，微生物量C:N值上升。低濃度的菲也可以引起微生物量C:N值上升，高濃度菲則會引起下降。
　　 3．白骨壤幼苗

5、根際、近根際區(qū)域的土壤微生物生物量和酶活性均顯著大于非根際環(huán)境。說明根系誘導(dǎo)的根際效應(yīng)促進(jìn)了根際微生物和酶的活性，有利于白骨壤幼苗的生長4．根箱盆栽50天后，由于受到白骨壤幼苗根系活動和土壤微生物的影響，沉積物中的菲半數(shù)以上已經(jīng)降解。在根系相同位置的低濃度菲降解量比高濃度菲高4.28％-7.26%。根際區(qū)域的降解比率遠(yuǎn)高于非根際區(qū)。氮素對菲的降解作用，隨濃度的上升，從促進(jìn)最終轉(zhuǎn)為抑制。
　　 5．菲在白骨壤不同器官中的的殘留量有

6、顯著差異，根系中菲殘存濃度高于莖和葉中。其中以須根中的濃度最高。施加氮素后，莖中的菲殘留量不隨氮素的施加而改變，但是根系和葉片中的菲隨著氮素濃度的提升而顯著降低。但是高濃度氮素會對根系菲的降解產(chǎn)生一定的抑制。
　　 6．施加氮素后，白骨壤根系中多酚氧化酶等酶活性變化不顯著，但是根系活力和根系生物量有顯著提高。低濃度的菲可以刺激白骨壤根系的多酚氧化酶活性提升，保護(hù)植物細(xì)胞質(zhì)膜不受損傷，高濃度菲生物毒性過強(qiáng)，白骨壤的酶系統(tǒng)無法完成生