重金属污染土壤的微生物分子生态及对修复效应的影响
发布时间：2021-02-07 22:02
微生物作为土壤生态系统的重要组成成分,其活性和种群变化影响着土壤质量。土壤微生物对重金属的适应性与耐性虽相当普遍,但有关其机理及定量描述适应性大小方面的工作仍很缺乏。本项目拟采用PCR-DGGE、分子克隆、荧光定量PCR等生物技术并结合传统微生物学方法研究野外实验条件下重金属污染土壤的微生物分子生态变化规律,获得重金属污染下土壤微生物结构和功能组成,为重金属污染土壤生态系统的恢复及土壤重金属的修复提供理论依据,主要结论有: （1）浙江富阳因铜矿冶炼而导致废水引灌和废气颗粒沉降引起的土壤Cu、Zn等复合污染,因此我们在浙江富阳某铜冶炼厂附近建立铜污染土壤的修复示范基地,占地20亩,示范区土壤铜浓度最高达833mg/kg,锌浓度在1000-4000mg/kg。土壤中重金属Cu和Zn不同提取态的浓度与微生物生物量和磷酸酶的活性呈负相关。对DGGE结果分析得知距冶炼厂50m、200m、600m在微生物物种组成上差异显著。而且代表优势物种的较亮的条带在数量和位置上有明显的不同。 （2）为了研究植物根际效应对微生物的影响,利用PCR-DGGE结合克隆与荧光定量连用探讨海州香薷、三叶草和鸭趾草根际微...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：144 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
环境基因组及功能基因寻找策略()a土壤，伪)底泥，(c)实验室富集样品(d)生物膜，BA，C细菌人工染色体;O，开放阅读框.
图2一1污染区土壤总Cu、Zn的分布(面积20亩)Fig.2一1Dlsrtibutionofosliot回CunadZnniFuynagPhytornel诫ationsiet，Zh苟inag2.3.2.冶炼区土壤有效态重金属的分析污染区土壤有效态分析结果显示，土壤溶液中Cu、Zn有显著的变化，其浓度随着距冶炼厂距离的增加而降低。由于研究的区域呈碱性，土壤溶液中重金属的浓度比较小，土壤溶液中Cu、Zn的浓度仅仅为土壤总量的.034%，.003%(表2一4)。尽管这部分含量较小，土壤溶液中的重金属却是影响土壤微生物、植物等生态系统最重要的组成部分(KotnadN别力lesn己ik，2000;Krishn田n川五叨dNaiud，2002;Songetai.，2004)。NH瘫NO3提取的重金属浓度与土壤溶液重金属的浓度有较好的相似性，重金属的有效浓度在离冶炼厂50m处的样品高于其余样品的浓度，然而从50m一250m，N玩汹03提取的重金属浓度与土壤溶液重金属的浓度却没有显著性的变化。土壤提取态(NH心NO3、水)铜的浓度与土壤总铜有显著的相关性，其相关系数为.096、.098，然而土壤提取态(NH刁NO3、水)zn却与土壤总zn没有明显的相关性(表2一6)。
中有效性较强，属于不稳定形态，而后两种形态可认为是相对较稳定的形态。本实验根据总量测试结果，针对Zn、Cu等几种污染元素进行形态分布研究。图2一2显示为是冶炼厂土壤各种形态铜的分布状况，土壤以有机质结合态和氧化物结合态为主，其含量分别占总铜平均值的35.2%，29.1%，在土壤中铁锰氧化物结合态，这部分金属吸持在氧化铁和氧化锰上或与之形成共沉淀的金属。有机结合态是有机质中各官能团与之结合的部分即有机质所固定的部分，有机结合态通常情况下不参与对植物的供给。在冶炼区土壤重金属各形态含量其次是碳酸盐结合态，占总铅的20.6%，剩余残渣态约占13.9%
【参考文献】：
期刊论文
[1]土壤环境质量指导值与标准研究 Ⅱ·污染土壤的健康风险评估[J]. 李志博,骆永明,宋静,赵其国,刘志全. 土壤学报. 2006(01)
[2]珠江三角洲地区土壤重金属污染控制与修复研究的若干思考[J]. 朱永官,陈保冬,林爱军,叶志鸿,黄铭洪. 环境科学学报. 2005(12)
[3]丛枝菌根真菌对海州香薷生长及其Cu吸收的影响[J]. 王发园,林先贵,尹睿. 环境科学. 2005(05)
[4]不同土地利用方式对土壤铜积累的影响——以北京市为例[J]. 郑袁明,陈同斌,郑国砥,陈煌,罗金发,吴泓涛,周建利. 自然资源学报. 2005(05)
[5]实时荧光定量PCR及其在微生物生态学中的应用[J]. 张晶,张惠文,张成刚. 生态学报. 2005(06)
[6]Cd胁迫对淹水稻田土壤微生物种群数量的影响[J]. 段学军,盛清涛,闵航. 农业环境科学学报. 2005(03)
[7]不同形态锌离子对鲫鱼谷胱甘肽系统的影响[J]. 刘慧,王晓蓉,王为木,于海霞. 中国环境科学. 2005(02)
[8]德兴铜矿尾矿库植被重建后的土壤肥力状况和重金属污染初探[J]. 陈怀满,郑春荣,周东美,涂从,高林. 土壤学报. 2005(01)
[9]重金属复合污染农田土壤的微生物群落遗传多样性研究[J]. 赵祥伟,骆永明,滕应,李振高,宋静,吴龙华. 环境科学学报. 2005(02)
[10]微生物群落结构和多样性解析技术研究进展[J]. 车玉伶,王慧,胡洪营,梁威,郭玉凤. 生态环境. 2005(01)
本文编号：3022884
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：144 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
环境基因组及功能基因寻找策略()a土壤，伪)底泥，(c)实验室富集样品(d)生物膜，BA，C细菌人工染色体;O，开放阅读框.
图2一1污染区土壤总Cu、Zn的分布(面积20亩)Fig.2一1Dlsrtibutionofosliot回CunadZnniFuynagPhytornel诫ationsiet，Zh苟inag2.3.2.冶炼区土壤有效态重金属的分析污染区土壤有效态分析结果显示，土壤溶液中Cu、Zn有显著的变化，其浓度随着距冶炼厂距离的增加而降低。由于研究的区域呈碱性，土壤溶液中重金属的浓度比较小，土壤溶液中Cu、Zn的浓度仅仅为土壤总量的.034%，.003%(表2一4)。尽管这部分含量较小，土壤溶液中的重金属却是影响土壤微生物、植物等生态系统最重要的组成部分(KotnadN别力lesn己ik，2000;Krishn田n川五叨dNaiud，2002;Songetai.，2004)。NH瘫NO3提取的重金属浓度与土壤溶液重金属的浓度有较好的相似性，重金属的有效浓度在离冶炼厂50m处的样品高于其余样品的浓度，然而从50m一250m，N玩汹03提取的重金属浓度与土壤溶液重金属的浓度却没有显著性的变化。土壤提取态(NH心NO3、水)铜的浓度与土壤总铜有显著的相关性，其相关系数为.096、.098，然而土壤提取态(NH刁NO3、水)zn却与土壤总zn没有明显的相关性(表2一6)。
中有效性较强，属于不稳定形态，而后两种形态可认为是相对较稳定的形态。本实验根据总量测试结果，针对Zn、Cu等几种污染元素进行形态分布研究。图2一2显示为是冶炼厂土壤各种形态铜的分布状况，土壤以有机质结合态和氧化物结合态为主，其含量分别占总铜平均值的35.2%，29.1%，在土壤中铁锰氧化物结合态，这部分金属吸持在氧化铁和氧化锰上或与之形成共沉淀的金属。有机结合态是有机质中各官能团与之结合的部分即有机质所固定的部分，有机结合态通常情况下不参与对植物的供给。在冶炼区土壤重金属各形态含量其次是碳酸盐结合态，占总铅的20.6%，剩余残渣态约占13.9%
【参考文献】：
期刊论文
[1]土壤环境质量指导值与标准研究 Ⅱ·污染土壤的健康风险评估[J]. 李志博,骆永明,宋静,赵其国,刘志全. 土壤学报. 2006(01)
[2]珠江三角洲地区土壤重金属污染控制与修复研究的若干思考[J]. 朱永官,陈保冬,林爱军,叶志鸿,黄铭洪. 环境科学学报. 2005(12)
[3]丛枝菌根真菌对海州香薷生长及其Cu吸收的影响[J]. 王发园,林先贵,尹睿. 环境科学. 2005(05)
[4]不同土地利用方式对土壤铜积累的影响——以北京市为例[J]. 郑袁明,陈同斌,郑国砥,陈煌,罗金发,吴泓涛,周建利. 自然资源学报. 2005(05)
[5]实时荧光定量PCR及其在微生物生态学中的应用[J]. 张晶,张惠文,张成刚. 生态学报. 2005(06)
[6]Cd胁迫对淹水稻田土壤微生物种群数量的影响[J]. 段学军,盛清涛,闵航. 农业环境科学学报. 2005(03)
[7]不同形态锌离子对鲫鱼谷胱甘肽系统的影响[J]. 刘慧,王晓蓉,王为木,于海霞. 中国环境科学. 2005(02)
[8]德兴铜矿尾矿库植被重建后的土壤肥力状况和重金属污染初探[J]. 陈怀满,郑春荣,周东美,涂从,高林. 土壤学报. 2005(01)
[9]重金属复合污染农田土壤的微生物群落遗传多样性研究[J]. 赵祥伟,骆永明,滕应,李振高,宋静,吴龙华. 环境科学学报. 2005(02)
[10]微生物群落结构和多样性解析技术研究进展[J]. 车玉伶,王慧,胡洪营,梁威,郭玉凤. 生态环境. 2005(01)
本文编号：3022884
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/3022884.html
