微塑料和镉对植物生长和丛枝菌根真菌多样性的影响
发布时间：2021-09-29 20:36
在陆地生态系统中,微塑料（MPs）和重金属都是常见的污染物,尚不清楚二者共存时对植物、土壤微生物、土壤理化性质以及重金属生物效应的影响。利用土壤盆栽玉米试验,探究不同粒径（0.6-1 mm、100-154μm）、不同种类（聚乙烯（polyethylene,PE）、聚苯乙烯（polystyrene,PS）、聚乳酸（polylactic acid,PLA））和浓度（0、0.1%、1%、10%）MPs与镉（Cd）的单一及复合污染效应。本试验探究了MPs和Cd对玉米植株生物量、叶绿素含量、植物对Cd的吸收、富集系数（BCF）、转运系数（TF）及土壤pH值、土壤有效态Cd和土壤丛枝菌根（arbuscular mycorrhizal,AM）真菌多样性与物种组成结构的影响。主要结果见下:1.PE（0.6-1 mm）处理:单独添加PE时,随PE浓度增加,玉米地上地下生物量变化不显著,叶绿素a含量和叶绿素a/b比值显著增加,土壤pH下降,AM真菌群落的丰度和多样性没有显著改变。同时添加PE和Cd时,随PE浓度增加,玉米的地上地下生物量有所下降但PE浓度作用并不显著,土壤pH显著升高,土壤中Cd的生物有效...
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：113 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
我国1991年~2018年农用塑料薄膜使用量统计
微塑料和镉对植物生长和丛枝菌根真菌多样性的影响10出中，MPs随排泄物在土壤内部迁移，从而被其他土壤生物摄食或降解，以至于能够影响土壤初级次级生产力、影响有机质降解和养分循环[49,65]。MPs吸附的污染物及其自身产生的有毒物质（例如添加剂）可以影响土壤动物的生理生化和发育繁殖。众所周知，生态系统中的土壤动物可以影响陆地植物和营养物质循环[49]。例如，蚯蚓可以改善植物根部所占据的土壤孔隙，增加C、P投入，植物可以吸收更多养分[49,66]。而一旦这种在物质循环中起重要作用的土壤动物生长及数量受到影响，那么土壤及地上植物间的物质循环及能量流动会受到影响，进而影响到整个生态系统[49]。为了充分了解MPs对土壤-植物-土壤生态系统（农业生态系统）的影响，迫切需要更多的研究。1.2镉（Cd）污染概述1.2.1Cd污染的现状重金属污染是中国的主要环境污染问题。主要由人为因素所致，包括采矿、废气排放、污水灌溉以及使用超标的重金属产品。重金属含量超出正常范围将直接危害人体健康并导致环境质量恶化。2011年4月，国务院正式批准了《中国重金属污染综合防治“十二五”规划》，旨在降低五种重金属污染。重金属不能被生物降解，进入到环境中将会以多种形式存在，并具有生物积累性，从而可能发生相应的迁移和富集，直接威胁到包括人类的高等生命。图1-2中国重金属Cd污染现状[67]Figure1-2CurrentstatusofheavymetalcadmiumpollutioninChina
微塑料和镉对植物生长和丛枝菌根真菌多样性的影响243MPs和Cd对植物生长以及土壤理化性质的作用3.1结果与分析3.1.1玉米植株生长状况3.1.1.10.6-1mmPE处理图3-1(a)不同处理（0.6-1mmPE和Cd）玉米植株的生长状况Figure3-1(a)Growthstatusofmaizeunderdifferenttreatments(0.6-1mmPEandCd)由图3-1（a）得出：对比空白对照Control发现，Cd的添加降低了玉米植株的地上生物量，Cd对玉米造成一定毒害作用。单独添加0.6-1mm粒径PE时，玉米植株的地上生物量变化不大，PE对植物地上部分没有显著的毒性作用；同时添加PE和Cd处理时降低了玉米植株的地上干重，但随着MPs浓度的增加，地上干重没有显著变化，这说明复合污染下二者对植物的地上部分没有显著的联合作用。在双因素分析中也表明Cd是抑制植物生长的主要因素，PE的浓度对玉米植株的地上部分影响不显著，二者之间的相互作用也不显著。
【参考文献】：
期刊论文
[1]外源有机酸对土壤pH值、酶活性和Cd迁移转化的影响[J]. 陆红飞,乔冬梅,齐学斌,胡超,赵志娟,白芳芳,赵宇龙,韩洋. 农业环境科学学报. 2020(03)
[2]食用蔬菜能吸收和积累微塑料[J]. 李连祯,周倩,尹娜,涂晨,骆永明. 科学通报. 2019(09)
[3](微)塑料污染对土壤生态系统的影响:进展与思考[J]. 朱永官,朱冬,许通,马军. 农业环境科学学报. 2019(01)
[4]土壤微塑料污染及生态效应研究进展[J]. 任欣伟,唐景春,于宸,何娟. 农业环境科学学报. 2018(06)
[5]球囊菌门丛枝菌根真菌最新分类系统菌种名录[J]. 王幼珊,刘润进. 菌物学报. 2017(07)
[6]农田残膜污染治理技术研究现状与展望[J]. 赵岩,陈学庚,温浩军,郑炫,牛琪,康建明. 农业机械学报. 2017(06)
[7]水分胁迫下丛枝菌根AM真菌对民勤绢蒿生长与抗旱性的影响[J]. 贺学礼,高露,赵丽莉. 生态学报. 2011(04)
[8]丛枝菌根（AM）真菌对植物营养代谢的影响研究进展[J]. 邹碧莹,张云翼. 现代农业科技. 2008(15)
[9]中国AM真菌的生物多样性[J]. 王发园,林先贵,周健民. 生态学杂志. 2004(06)
[10]大田条件下丛枝菌根真菌对西瓜生长和枯萎病的影响[J]. 李敏,刘润进,李晓林. 植物病理学报. 2004(05)
本文编号：3414433
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：113 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
我国1991年~2018年农用塑料薄膜使用量统计
微塑料和镉对植物生长和丛枝菌根真菌多样性的影响10出中，MPs随排泄物在土壤内部迁移，从而被其他土壤生物摄食或降解，以至于能够影响土壤初级次级生产力、影响有机质降解和养分循环[49,65]。MPs吸附的污染物及其自身产生的有毒物质（例如添加剂）可以影响土壤动物的生理生化和发育繁殖。众所周知，生态系统中的土壤动物可以影响陆地植物和营养物质循环[49]。例如，蚯蚓可以改善植物根部所占据的土壤孔隙，增加C、P投入，植物可以吸收更多养分[49,66]。而一旦这种在物质循环中起重要作用的土壤动物生长及数量受到影响，那么土壤及地上植物间的物质循环及能量流动会受到影响，进而影响到整个生态系统[49]。为了充分了解MPs对土壤-植物-土壤生态系统（农业生态系统）的影响，迫切需要更多的研究。1.2镉（Cd）污染概述1.2.1Cd污染的现状重金属污染是中国的主要环境污染问题。主要由人为因素所致，包括采矿、废气排放、污水灌溉以及使用超标的重金属产品。重金属含量超出正常范围将直接危害人体健康并导致环境质量恶化。2011年4月，国务院正式批准了《中国重金属污染综合防治“十二五”规划》，旨在降低五种重金属污染。重金属不能被生物降解，进入到环境中将会以多种形式存在，并具有生物积累性，从而可能发生相应的迁移和富集，直接威胁到包括人类的高等生命。图1-2中国重金属Cd污染现状[67]Figure1-2CurrentstatusofheavymetalcadmiumpollutioninChina
微塑料和镉对植物生长和丛枝菌根真菌多样性的影响243MPs和Cd对植物生长以及土壤理化性质的作用3.1结果与分析3.1.1玉米植株生长状况3.1.1.10.6-1mmPE处理图3-1(a)不同处理（0.6-1mmPE和Cd）玉米植株的生长状况Figure3-1(a)Growthstatusofmaizeunderdifferenttreatments(0.6-1mmPEandCd)由图3-1（a）得出：对比空白对照Control发现，Cd的添加降低了玉米植株的地上生物量，Cd对玉米造成一定毒害作用。单独添加0.6-1mm粒径PE时，玉米植株的地上生物量变化不大，PE对植物地上部分没有显著的毒性作用；同时添加PE和Cd处理时降低了玉米植株的地上干重，但随着MPs浓度的增加，地上干重没有显著变化，这说明复合污染下二者对植物的地上部分没有显著的联合作用。在双因素分析中也表明Cd是抑制植物生长的主要因素，PE的浓度对玉米植株的地上部分影响不显著，二者之间的相互作用也不显著。
【参考文献】：
期刊论文
[1]外源有机酸对土壤pH值、酶活性和Cd迁移转化的影响[J]. 陆红飞,乔冬梅,齐学斌,胡超,赵志娟,白芳芳,赵宇龙,韩洋. 农业环境科学学报. 2020(03)
[2]食用蔬菜能吸收和积累微塑料[J]. 李连祯,周倩,尹娜,涂晨,骆永明. 科学通报. 2019(09)
[3](微)塑料污染对土壤生态系统的影响:进展与思考[J]. 朱永官,朱冬,许通,马军. 农业环境科学学报. 2019(01)
[4]土壤微塑料污染及生态效应研究进展[J]. 任欣伟,唐景春,于宸,何娟. 农业环境科学学报. 2018(06)
[5]球囊菌门丛枝菌根真菌最新分类系统菌种名录[J]. 王幼珊,刘润进. 菌物学报. 2017(07)
[6]农田残膜污染治理技术研究现状与展望[J]. 赵岩,陈学庚,温浩军,郑炫,牛琪,康建明. 农业机械学报. 2017(06)
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[8]丛枝菌根（AM）真菌对植物营养代谢的影响研究进展[J]. 邹碧莹,张云翼. 现代农业科技. 2008(15)
[9]中国AM真菌的生物多样性[J]. 王发园,林先贵,周健民. 生态学杂志. 2004(06)
[10]大田条件下丛枝菌根真菌对西瓜生长和枯萎病的影响[J]. 李敏,刘润进,李晓林. 植物病理学报. 2004(05)
本文编号：3414433
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