生物炭对铅镉污染湿地土壤酶活性及细菌群落的影响
发布时间：2021-12-24 21:27
土壤酶和土壤细菌能够参与土壤生态系统中各个重要的生物地球化学过程,对重金属的污染比较敏感。它们对土壤重金属污染的响应,可以反映土壤环境的生态健康水平。生物炭由于本身的特性对重金属的吸附固定能力较强,可用于缓解土壤重金属污染。本研究利用三种湿地植物制备生物炭,利用溶液和土壤两种环境下的重金属吸附和固定效果选取生物炭的最佳制备条件,并分析了不同植物生物炭对土壤微生物生态环境的影响,将两者的研究结果结合后,综合比较挑选出更具有代表性的的芦苇生物炭,添加到重金属污染土壤中,探讨了铅镉污染胁迫下生物炭添加对土壤酶活性和细菌群落的影响,为芦苇生物炭作为湿地土壤重金属污染的修复材料的可行性提供了依据。主要研究结论如下:（1）生物炭具有明显的孔径和微孔结构,随着热解温度和时间的增加,产率下降,pH值增加,比表面积增大,表面微孔数目增多,表面官能团的含量下降。生物炭对重金属离子的吸附率随着热解温度和热解时间的增加而增大。盐地碱蓬生物炭对重金属的吸附率最大。两种重金属共存会发生竞争吸附行为。生物炭先促进了土壤中Pb从有效态向残渣态的转化,随后体现了一定程度对Pb的活化效果;另一方面,生物炭的添加促进了土壤...
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：123 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２－１湿地土壤中不同浓度铅镉污染水平对脲酶活性的影响??不同的小写字母表示相同镉处理浓度时不同铅浓度之间的显着差异（Ｐ＜〇．〇５）不同的大写字母表示相同铅浓度时??
图２－４?土壤细菌ＤＮＡ的ＰＣＲ产物电泳图??Ｆｉｇ．?２－４?Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ?ｍａｐ?ｏｆ?ＰＣＲ?ｐｒｏｄｕｃｔｓ?ｏｆ?ｓｏｉｌ?ｂａｃｔｅｒｉａｌ?ＤＮＡ??
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ??２．２．２．２重金属铅鎘污染对湿地土壤细菌种类和多样性的影响??如图２－６所示，分析两种重金属复合污染的情况下，Ｐｂ和Ｃｄ对土壤细菌群落的??影响，我们采取了四种常见的土壤细菌丰度估算方法，包括ＯｂｓｅｒｖｅｄＯＴＵｓ，?Ｓｈａｎｎｏｎ??指数，Ｃｈａｏｌ指数以及ＰＤ?ｗｈｏｌｅ?ｔｒｅｅ指数。其中Ｏｂｓｅｒｖｅｄ?ＯＴＵｓ只体现了细菌的物??种种类信息，没有丰度信息。Ｓｈａｎｎｏｎ指数综合了物种数量和丰度两个层面的结果，??Ｓｈａｎｎｏｎ指数的值越大，表示土壤中菌群多样性越高。Ｃｈａｏｌ指数通过统计整个样本??中出现１、２次的ＯＴＵ来估算总体的指标。ＰＤｗｈｏｌｅｔｒｅｅ是基于系统发生树来计算的??一种多样性指数，它用各个样品中ＯＴＵｓ的代表序列计算出构建系统发生树的距离，??将某一样品中的所有代表序列的枝长加和，从而得到的数值，它将土壤细菌的物种进??化关系权重考虑在内，认为在分类学上非常相近的细菌物种具有一定的相关性。从以??上几个图我们可以看出
【参考文献】：
期刊论文
[1]镉胁迫对荻生长、镉富集和土壤酶活性的影响[J]. 郑黎明,张杰,杨红飞,李全发,袁静. 水土保持学报. 2017(05)
[2]Cd污染对3种类型土壤酶活性及Cd形态分布的影响[J]. 王巧红,董金霞,张君,杨万勤,张健,陈良华. 四川农业大学学报. 2017(03)
[3]炭化苹果枝对苹果根区土壤细菌和真菌多样性的影响[J]. 曹辉,李燕歌,周春然,宁留芳,杨洪强. 中国农业科学. 2016(17)
[4]黄河三角洲表层土壤重金属元素的空间分布及其影响因素[J]. 缪雄谊,郝玉培,阳莲锦,叶思源,陈伟海,王珽,陈宏峰,黄保健. 海洋地质与第四纪地质. 2016(01)
[5]黄河三角洲典型潮间带盐沼土壤重金属含量及来源分析[J]. 温晓君,白军红,贾佳,高照琴,王军静,卢琼琼,赵庆庆. 湿地科学. 2015(06)
[6]生物炭和秸秆还田对华北农田玉米生育期土壤微生物量的影响[J]. 张星,刘杏认,张晴雯,张庆忠,任建强. 农业环境科学学报. 2015(10)
[7]黄河三角洲潮汐区和生态恢复区湿地土壤特征和重金属分布[J]. 郑立地,肖蓉,姚新颖,马梓文,张明祥,白军红. 湿地科学. 2015(05)
[8]热解温度和时间对生物炭pH值的影响[J]. 周强,黄代宽,余浪,彭芙蓉. 地球环境学报. 2015(03)
[9]添加生物炭对土壤酶活性的影响[J]. 周震峰,王建超,饶潇潇. 江西农业学报. 2015(06)
[10]水稻秸秆生物炭对镉、铅复合污染土壤中重金属形态转化的短期影响[J]. 高瑞丽,朱俊,汤帆,胡红青,付庆灵,万田英. 环境科学学报. 2016(01)
博士论文
[1]淮北采煤沉陷区土壤重金属分布赋存及微生物生态特征研究[D]. 尚文勤.安徽大学 2017
[2]生物炭对水体和土壤环境中重金属铅的固持[D]. 刘国成.中国海洋大学 2014
硕士论文
[1]黄河三角洲潮间带沉积物重金属赋存形态的研究[D]. 白丽丽.首都经济贸易大学 2015
[2]生物炭的环境吸附行为及在土壤重金属镉污染治理中的应用[D]. 丁华毅.厦门大学 2014
[3]土壤镉的形态分析及对蔬菜的影响研究[D]. 袁智.重庆大学 2007
本文编号：3551224
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：123 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２－１湿地土壤中不同浓度铅镉污染水平对脲酶活性的影响??不同的小写字母表示相同镉处理浓度时不同铅浓度之间的显着差异（Ｐ＜〇．〇５）不同的大写字母表示相同铅浓度时??
图２－４?土壤细菌ＤＮＡ的ＰＣＲ产物电泳图??Ｆｉｇ．?２－４?Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ?ｍａｐ?ｏｆ?ＰＣＲ?ｐｒｏｄｕｃｔｓ?ｏｆ?ｓｏｉｌ?ｂａｃｔｅｒｉａｌ?ＤＮＡ??
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ??２．２．２．２重金属铅鎘污染对湿地土壤细菌种类和多样性的影响??如图２－６所示，分析两种重金属复合污染的情况下，Ｐｂ和Ｃｄ对土壤细菌群落的??影响，我们采取了四种常见的土壤细菌丰度估算方法，包括ＯｂｓｅｒｖｅｄＯＴＵｓ，?Ｓｈａｎｎｏｎ??指数，Ｃｈａｏｌ指数以及ＰＤ?ｗｈｏｌｅ?ｔｒｅｅ指数。其中Ｏｂｓｅｒｖｅｄ?ＯＴＵｓ只体现了细菌的物??种种类信息，没有丰度信息。Ｓｈａｎｎｏｎ指数综合了物种数量和丰度两个层面的结果，??Ｓｈａｎｎｏｎ指数的值越大，表示土壤中菌群多样性越高。Ｃｈａｏｌ指数通过统计整个样本??中出现１、２次的ＯＴＵ来估算总体的指标。ＰＤｗｈｏｌｅｔｒｅｅ是基于系统发生树来计算的??一种多样性指数，它用各个样品中ＯＴＵｓ的代表序列计算出构建系统发生树的距离，??将某一样品中的所有代表序列的枝长加和，从而得到的数值，它将土壤细菌的物种进??化关系权重考虑在内，认为在分类学上非常相近的细菌物种具有一定的相关性。从以??上几个图我们可以看出
【参考文献】：
期刊论文
[1]镉胁迫对荻生长、镉富集和土壤酶活性的影响[J]. 郑黎明,张杰,杨红飞,李全发,袁静. 水土保持学报. 2017(05)
[2]Cd污染对3种类型土壤酶活性及Cd形态分布的影响[J]. 王巧红,董金霞,张君,杨万勤,张健,陈良华. 四川农业大学学报. 2017(03)
[3]炭化苹果枝对苹果根区土壤细菌和真菌多样性的影响[J]. 曹辉,李燕歌,周春然,宁留芳,杨洪强. 中国农业科学. 2016(17)
[4]黄河三角洲表层土壤重金属元素的空间分布及其影响因素[J]. 缪雄谊,郝玉培,阳莲锦,叶思源,陈伟海,王珽,陈宏峰,黄保健. 海洋地质与第四纪地质. 2016(01)
[5]黄河三角洲典型潮间带盐沼土壤重金属含量及来源分析[J]. 温晓君,白军红,贾佳,高照琴,王军静,卢琼琼,赵庆庆. 湿地科学. 2015(06)
[6]生物炭和秸秆还田对华北农田玉米生育期土壤微生物量的影响[J]. 张星,刘杏认,张晴雯,张庆忠,任建强. 农业环境科学学报. 2015(10)
[7]黄河三角洲潮汐区和生态恢复区湿地土壤特征和重金属分布[J]. 郑立地,肖蓉,姚新颖,马梓文,张明祥,白军红. 湿地科学. 2015(05)
[8]热解温度和时间对生物炭pH值的影响[J]. 周强,黄代宽,余浪,彭芙蓉. 地球环境学报. 2015(03)
[9]添加生物炭对土壤酶活性的影响[J]. 周震峰,王建超,饶潇潇. 江西农业学报. 2015(06)
[10]水稻秸秆生物炭对镉、铅复合污染土壤中重金属形态转化的短期影响[J]. 高瑞丽,朱俊,汤帆,胡红青,付庆灵,万田英. 环境科学学报. 2016(01)
博士论文
[1]淮北采煤沉陷区土壤重金属分布赋存及微生物生态特征研究[D]. 尚文勤.安徽大学 2017
[2]生物炭对水体和土壤环境中重金属铅的固持[D]. 刘国成.中国海洋大学 2014
硕士论文
[1]黄河三角洲潮间带沉积物重金属赋存形态的研究[D]. 白丽丽.首都经济贸易大学 2015
[2]生物炭的环境吸附行为及在土壤重金属镉污染治理中的应用[D]. 丁华毅.厦门大学 2014
[3]土壤镉的形态分析及对蔬菜的影响研究[D]. 袁智.重庆大学 2007
本文编号：3551224
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