镉污染下蚯蚓行为和微生物群落结构对杨树凋落物分解的影响研究
发布时间：2021-08-12 13:37
众所周知,土壤重金属污染己经成为了制约中国乃至全世界经济增长,危害粮食安全和人类健康的重要环境污染事件。国内外为了认识其危害机制,开展了大量研究。但是这些研究大多集中在土壤重金属污染的毒性试验或者生物富集效应上,关于其对凋落物分解方面的研究还比较少,机制尚不明确。为此,本研究从土壤大型动物蚯蚓的行为为切入点,阐述重金属镉（0、15、30、45 mg/kg）对凋落物分解的影响,以期为正确认识土壤重金属污染的生态后果提供证据。结果表明:（1）急性毒性试验表明,Cd2+对蚯蚓有致毒致死效应,蚯蚓的半致死浓度（24h-LC50）值为207.71mg/L,亚致死浓度（24h-LC10）为107.58mg/L,48h-LC5o为181.32mg/L,48h-LC1o为64.97mg/L。Cd2+对蚯蚓有较为强的毒害作用,根据《毒性物质的毒性等级和危险等级》,表现为中毒毒性,且毒性随暴露时间的延长而加深。（2）蚯蚓行为及生理试验表明,镉污染对蚯蚓运动模式有显著影响,从蚯蚓洞穴结构发现,随着Cd2+浓度的增加,蚯蚓洞穴最大深度和总长度显著下降,跟对照相比,最大浓度处分别下降了65.27%和49.36%...
【文章来源】：云南大学云南省 211工程院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．技术路线图??Ｆｉｇ．ｌ?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏａｄｍａｐ??
图３．第４８ｈ不同浓度镉污染下蚯蚓存活率??Ｆｉｇ．３?Ｔｈｅ?ｓｕｒｖｉｖａｌ?ｒａｔｅ?ｏｆ?ｅａｒｔｈｗｏｒｍ?ｕｎｄｅｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｃａｄｍｉｕｍ?ａｔ?４８ｈ??由图３可知，第４８ｈＫ蚓死亡率与第２４ｈ相似，但死亡率大于后者。由以上??数据我们可以得到以下一元二次方程。??ｙ?＝?－７Ｅ－０５ｘ２?－?０．０３４３ｘ?＋?１６．０２４?（２）??由以上方程可得，蚯蚓暴露于镉污染下４８ｈ时的半致死浓度（ＬＣ５〇）为??１８１．３２ｍｇ／Ｌ，亚致死浓度为?６４．９７ｍｇ／Ｌ。??在进行后续土壤生态过程的相关实验时，为了观察镉污染对蚯蚓的显著影??响，重金属浓度应较高，但不影响蚯蚓正常存活。土壤中污染物毒性均略低于??滤纸染毒，所以根据本实验所得亚致死浓度（ＬＣ１０）及本团队野外实地调查（矿??区周围土壤样品）结果，最终确定Ｃｄ２＋浓度为０、１５、３０、４５ｍｇ／ｋｇ。??３．２镉污染下姐蝴的掘穴行为研究??３．２．１镉污染对蚯蚓洞穴结构的影
Ｆｉｇ．４?Ｔｈｅ?ｌｅｎｇｔｈ?ｏｆ?ｅａｒｔｈｗｏｒｍ?ｃａｖｅｓ?ｕｎｄｅｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｃａｄｍｉｕｍ??（注：“ａ”、“ｂ”、“ｃ”分别代表各处理随时间浓度两因素变化的差异性。）??由图４可知，蚯蚓的洞穴总长度受重金属浓度及掘穴时间双重因素的影响。??第０－３ｄ，蚯蚓蚓洞长度随时间的延长而增加，对照组蚓洞长度略高于污染组，各??处理间差异性不显著。第４ｄ，虽然各处理下蚓洞长度均有所增加，但对照组蚓洞??长度增加更为明显，对照组比１５、３０、４５ｍｇ／ｋｇ处理组高２３．２６％、３１．２５％、４３．０８％，??且这种差异随着处理时间的延长而进一步增强。实验结束时，对照组蚓洞长度比??３个处理组分别高４０．６３％、４８．０４％、８４．３０％，且数据分析发现，镉污染对蚯蚓掘??穴行为的影响十分显著（Ｐ＜０．０１）。镉污染处理间呈现随浓度升高而长度降低的??现，但差异性不显著。４５ｍｇ／ｋｇ处理下蚓洞总长度受抑制最显著，第５天时洞穴长??度不再增加，掘穴行为近乎停止。??经皮尔逊相关性分析发现
【参考文献】：
期刊论文
[1]蚯蚓在我国南方土壤修复中的应用[J]. 张池,周波,吴家龙,吕美蓉,陈旭飞,袁中友,肖玲,戴军. 生物多样性. 2018(10)
[2]土壤铅镉铬暴露下赤子爱胜蚓的回避行为和急性毒性[J]. 高超,李霁,刘征涛,徐镜波. 环境科学研究. 2015(10)
[3]Cd、Cu和Pb复合污染对蚯蚓抗氧化酶活性的影响[J]. 王辉,谢鑫源. 环境科学. 2014(07)
[4]三峡库区巫山建坪地区土壤镉等重金属分布特征及来源研究[J]. 刘意章,肖唐付,宁增平,贾彦龙,黎华军,杨菲,姜涛,孙旻. 环境科学. 2013(06)
[5]PFOS对蚯蚓急性毒性和回避行为的影响[J]. 徐冬梅,文岳中,李立,钟旭初. 应用生态学报. 2011(01)
[6]丁草胺和乙草胺对蚯蚓CAT和SOD活性的影响[J]. 刘嫦娥,段昌群,王旭,杨媛,刘飞,朱辉清,陈运锋,王汉明. 环境化学. 2008(06)
[7]铜、镉单一及复合污染对蚯蚓的急性毒性效应[J]. 陈志伟,李兴华,周华松. 浙江农业学报. 2007(01)
[8]重金属镉、铜对蚯蚓的急性毒性试验[J]. 赵丽,邱江平,沈嘉林,王 雷. 上海交通大学学报(农业科学版). 2005(04)
[9]有机质、全氮和可矿化氮在反映土壤供氮能力方面的意义[J]. 李菊梅,王朝辉,李生秀. 土壤学报. 2003(02)
[10]Organic Matter Decomposition in Red Soil as Affected by Earthworms[J]. HU FENG; LI HUIXIN and HE YUANQIU(College of Natural Resourses and Environmental Science, Naviing Agmcultural University, Naviing 210095China)(Institute of Soil Science, the Chinese Academy of Sciences, P. O. Box 821, Nanjing 210008 China). Pedosphere. 2000(02)
硕士论文
[1]生活污泥经蚯蚓处理后的特性变化及其资源化利用研究[D]. 邓倩西.四川农业大学 2014
本文编号：3338418
【文章来源】：云南大学云南省 211工程院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．技术路线图??Ｆｉｇ．ｌ?Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ?ｒｏａｄｍａｐ??
图３．第４８ｈ不同浓度镉污染下蚯蚓存活率??Ｆｉｇ．３?Ｔｈｅ?ｓｕｒｖｉｖａｌ?ｒａｔｅ?ｏｆ?ｅａｒｔｈｗｏｒｍ?ｕｎｄｅｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｃａｄｍｉｕｍ?ａｔ?４８ｈ??由图３可知，第４８ｈＫ蚓死亡率与第２４ｈ相似，但死亡率大于后者。由以上??数据我们可以得到以下一元二次方程。??ｙ?＝?－７Ｅ－０５ｘ２?－?０．０３４３ｘ?＋?１６．０２４?（２）??由以上方程可得，蚯蚓暴露于镉污染下４８ｈ时的半致死浓度（ＬＣ５〇）为??１８１．３２ｍｇ／Ｌ，亚致死浓度为?６４．９７ｍｇ／Ｌ。??在进行后续土壤生态过程的相关实验时，为了观察镉污染对蚯蚓的显著影??响，重金属浓度应较高，但不影响蚯蚓正常存活。土壤中污染物毒性均略低于??滤纸染毒，所以根据本实验所得亚致死浓度（ＬＣ１０）及本团队野外实地调查（矿??区周围土壤样品）结果，最终确定Ｃｄ２＋浓度为０、１５、３０、４５ｍｇ／ｋｇ。??３．２镉污染下姐蝴的掘穴行为研究??３．２．１镉污染对蚯蚓洞穴结构的影
Ｆｉｇ．４?Ｔｈｅ?ｌｅｎｇｔｈ?ｏｆ?ｅａｒｔｈｗｏｒｍ?ｃａｖｅｓ?ｕｎｄｅｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｃａｄｍｉｕｍ??（注：“ａ”、“ｂ”、“ｃ”分别代表各处理随时间浓度两因素变化的差异性。）??由图４可知，蚯蚓的洞穴总长度受重金属浓度及掘穴时间双重因素的影响。??第０－３ｄ，蚯蚓蚓洞长度随时间的延长而增加，对照组蚓洞长度略高于污染组，各??处理间差异性不显著。第４ｄ，虽然各处理下蚓洞长度均有所增加，但对照组蚓洞??长度增加更为明显，对照组比１５、３０、４５ｍｇ／ｋｇ处理组高２３．２６％、３１．２５％、４３．０８％，??且这种差异随着处理时间的延长而进一步增强。实验结束时，对照组蚓洞长度比??３个处理组分别高４０．６３％、４８．０４％、８４．３０％，且数据分析发现，镉污染对蚯蚓掘??穴行为的影响十分显著（Ｐ＜０．０１）。镉污染处理间呈现随浓度升高而长度降低的??现，但差异性不显著。４５ｍｇ／ｋｇ处理下蚓洞总长度受抑制最显著，第５天时洞穴长??度不再增加，掘穴行为近乎停止。??经皮尔逊相关性分析发现
【参考文献】：
期刊论文
[1]蚯蚓在我国南方土壤修复中的应用[J]. 张池,周波,吴家龙,吕美蓉,陈旭飞,袁中友,肖玲,戴军. 生物多样性. 2018(10)
[2]土壤铅镉铬暴露下赤子爱胜蚓的回避行为和急性毒性[J]. 高超,李霁,刘征涛,徐镜波. 环境科学研究. 2015(10)
[3]Cd、Cu和Pb复合污染对蚯蚓抗氧化酶活性的影响[J]. 王辉,谢鑫源. 环境科学. 2014(07)
[4]三峡库区巫山建坪地区土壤镉等重金属分布特征及来源研究[J]. 刘意章,肖唐付,宁增平,贾彦龙,黎华军,杨菲,姜涛,孙旻. 环境科学. 2013(06)
[5]PFOS对蚯蚓急性毒性和回避行为的影响[J]. 徐冬梅,文岳中,李立,钟旭初. 应用生态学报. 2011(01)
[6]丁草胺和乙草胺对蚯蚓CAT和SOD活性的影响[J]. 刘嫦娥,段昌群,王旭,杨媛,刘飞,朱辉清,陈运锋,王汉明. 环境化学. 2008(06)
[7]铜、镉单一及复合污染对蚯蚓的急性毒性效应[J]. 陈志伟,李兴华,周华松. 浙江农业学报. 2007(01)
[8]重金属镉、铜对蚯蚓的急性毒性试验[J]. 赵丽,邱江平,沈嘉林,王 雷. 上海交通大学学报(农业科学版). 2005(04)
[9]有机质、全氮和可矿化氮在反映土壤供氮能力方面的意义[J]. 李菊梅,王朝辉,李生秀. 土壤学报. 2003(02)
[10]Organic Matter Decomposition in Red Soil as Affected by Earthworms[J]. HU FENG; LI HUIXIN and HE YUANQIU(College of Natural Resourses and Environmental Science, Naviing Agmcultural University, Naviing 210095China)(Institute of Soil Science, the Chinese Academy of Sciences, P. O. Box 821, Nanjing 210008 China). Pedosphere. 2000(02)
硕士论文
[1]生活污泥经蚯蚓处理后的特性变化及其资源化利用研究[D]. 邓倩西.四川农业大学 2014
本文编号：3338418
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3338418.html
