重金屬Cu、Zn、Cd、Pb復(fù)合污染對(duì)稻田土壤微生物群落結(jié)構(gòu)與功能的影響.pdf

1、伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,重金屬?gòu)母鞣N渠道進(jìn)入人們賴以生存和發(fā)展的自然環(huán)境中。重金屬污染具有隱蔽性和聚集性等特點(diǎn),而土壤中重金屬污染問(wèn)題由于同人民生產(chǎn)生活密切相關(guān),成為當(dāng)前環(huán)境科學(xué)研究中的重點(diǎn)。在環(huán)境中,重金屬單一污染是很少的,絕大多數(shù)污染是多種重金屬造成的復(fù)合污染。開(kāi)展土壤復(fù)合污染這一領(lǐng)域的研究,對(duì)深入理解自然狀態(tài)下重金屬?gòu)?fù)合污染在土壤環(huán)境及其生態(tài)效應(yīng)具有重要的理論意義,對(duì)土壤環(huán)境質(zhì)量的評(píng)價(jià)和提高以及保障農(nóng)產(chǎn)品安全等方面有著重大的現(xiàn)實(shí)

2、意義。土壤微生物對(duì)重金屬脅迫反應(yīng)非常敏感。微生物數(shù)量的減少、群落結(jié)構(gòu)的改變等都是微生物對(duì)過(guò)量重金屬脅迫的響應(yīng)方式。土壤微生物群落結(jié)構(gòu)已經(jīng)被認(rèn)為是土壤重金屬脅迫的有效的生物學(xué)指標(biāo)。本文對(duì)浙江富陽(yáng)某鄉(xiāng)長(zhǎng)期受銅鋅冶煉廠重金屬污染的水稻土進(jìn)行了采集,研究了自然狀態(tài)下重金屬?gòu)?fù)合污染對(duì)土壤微生物數(shù)量、結(jié)構(gòu)、功能的影響,旨在探索重金屬?gòu)?fù)合污染對(duì)土壤微生物影響機(jī)理,以期為重金屬污染農(nóng)田的生態(tài)調(diào)節(jié)和修復(fù)提供科學(xué)依據(jù)。本研究取得如下一些結(jié)果：
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3、.以浙江省富陽(yáng)市某鄉(xiāng)受不同程度重金屬?gòu)?fù)合污染的的水稻土作為供試土壤,研究了自然積累狀態(tài)不同程度重金屬污染對(duì)土壤微生物量碳、氮以及PLFA全量等指標(biāo)的影響。結(jié)果表明,土壤中重金屬Cu、Zn、Cd、Pb長(zhǎng)期復(fù)合污染永久性降低了土壤微生物生物量。以微生物生物量碳、氮和總磷脂含量表征的土壤微生物生物量與土壤有效Cu、Zn、Cd、Pb呈顯著負(fù)相關(guān)(p<0.05),伴隨著重金屬污染程度下降,生物量明顯增加。土壤微生物商伴隨污染程度的增大而下降。并且

4、,在表征土壤微生物生物量時(shí),PLFA法測(cè)得的總磷脂和熏蒸法測(cè)得的微生物量碳氮可得到一致的結(jié)果。
　　2.采用菌落平板計(jì)數(shù)法和磷脂脂肪酸(PLFA)法,研究了重金屬Cu、Zn、Cd、Pb長(zhǎng)期復(fù)合污染對(duì)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)及其組成的影響。結(jié)果表明,隨著污染程度的提高,細(xì)菌、真菌和放線菌的菌落數(shù)和PLFA值都有一定程度的降低趨勢(shì),菌落平板計(jì)數(shù)法和PLFA法用于反映細(xì)菌、真菌和放線菌含量時(shí)具有一致性。自然狀態(tài)下水田土壤銅、鋅、鎘、鉛長(zhǎng)期復(fù)合

5、污染改變了土壤微生物的群落結(jié)構(gòu)。反映在具體的單個(gè)PLFA上,污染程度高的土壤中,脂肪酸12:0,i15:0,i17:0,18:0,i16:0,19:0的含量相對(duì)較高,而在污染程度低的土壤中,脂肪酸20:2w6,9c,20:0,16:1w9c,a15:0,a16:0,18:1w7,10Me16:0,10Me19:0的相對(duì)含量較高;隨著污染程度提高,微生物向著放線菌與革蘭氏陰性菌含量相對(duì)減少的趨勢(shì)發(fā)展。
　　3.以自然狀態(tài)下長(zhǎng)期受到重

6、金屬?gòu)?fù)合污染的水稻土為供試土壤,研究土壤微生物活性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,重金屬污染刺激CO2的釋放,土壤基礎(chǔ)呼吸作用加強(qiáng)以及代謝商提高。表明在土壤環(huán)境受到重金屬污染時(shí),微生物為了維持其正常的生命活動(dòng)需要更多的能量以維持其生理需要,而使土壤微生物的代謝能力發(fā)生了明顯改變,導(dǎo)致土壤微生物對(duì)能源碳的利用效率降低。
　　4.在土壤中按照1％的比例添加外源有機(jī)物質(zhì)紫云英之后,研究以微生物量碳氮以及氮素礦化表征的重金屬Cu、Zn、Cd、Pb長(zhǎng)期復(fù)合