重金属污染土壤不同修复处理后的土壤动物群落结构特征

为了探讨重金属污染过的土壤经修复后其土壤生态的变化情况,于2014.12—2015.12期间,采用干漏斗法针对经过不同修复处理后的土壤动物群落结构进行追踪研究。研究结果表明:由于污染抑制了某些土壤动物的生存,导致土壤动物的个体数与类群数锐减;而杜绝污染水源后,修复植物根系土壤动物群类群数与个体数增加,并且蜱螨目、弹尾目和线虫纲等常见的土壤动物类群修复效果明显。说明被重金属污染过的土壤在断绝污染水源后,人工种植修复植物不仅可以改善土壤物理性质,而且对根系土壤动物也有修复作用。     

蔬菜大棚春季土壤动物群落结构与多样性分析

研究土壤动物群落的多样性,为蔬菜大棚土壤生态系统的健康维持提供参考材料。对延安5个不同蔬菜大棚的土壤动物群落进行调查,采集180个定点土壤样品,通过手拣法和干漏斗法,共获得大、中小型土壤动物标本3442只,隶属13个目。其中寄螨目、弹尾目为优势类群,两者占总捕获量的87%,常见类群为正蚓目和真螨目,其余为稀有类群。对调查结果分析表明：土壤动物的群落数量垂直分布有明显的表聚现象;土壤动物的多样性指数与均匀度指数呈正相关,与优势度指数呈负相关。     

重金属污染对土壤动物的毒性效应研究进展

[摘要]土壤重金属污染可导致土壤生物多样性丢失,土地质量退化,重金属的传递甚至威胁到人类的生命安全,如何及时发现并治理污染已经受到人们越来越多的关注。土壤动物的主要类群与土壤生态系统各方面的信息密切联系在一起,常被作为土壤质量评价的重要生物学指标。本文着重介绍重金属物质对常见土壤动物群落结构、活动、取食、繁殖等方面的影响,同时探讨重金属物质对土壤动物的生理毒性等方面影响的热点问题。     

常熟虞山茶园土壤动物群落结构的多样性研究

为研究25~35年茶树种植区域土壤动物组成结构及多样性特征。对常熟市虞山林场茶园土壤环境进行了调查,共获得土壤动物样本1095个,隶属于4门7纲27类。优势类群为线虫、蜱螨目和弹尾目3类,占个体总数的88.18%,构成了该地区土壤动物群落组成的主体;常见类群为蜘蛛目、原尾目、膜翅目幼虫和鳞翅目幼虫4类;其他为稀有类群。三样地环境中土壤动物群落结构分析表明：个体密度依次为茶园2＞茶园1＞茶园3;类群数依次为茶园1＞茶园3＞茶园2;多样性指数(H’)依次为茶园3＞茶园1＞茶园2;均匀度指数(J)依次为茶园3＞茶园2＞茶园1;土壤动物优势度指数(C)依次为茶园1＞茶园2＞茶园3。茶园中三样地不同群落的相似性(q)分析表明：茶园1与茶园2、茶园1与茶园3、茶园2与茶园3的q值均在0.5＜q＜0.75之间,均表明相似水平为中等。茶园中土壤动物垂直分布特征表现为具有明显的表聚现象。     

转cry1Ie基因抗虫玉米IE09S034种植对田间大型土壤动物多样性的影响

选取我国具有自主知识产权的转cry1Ie基因抗虫玉米IE09S034,利用手捡法和巴氏罐诱捕法,以群落组成、群落结构、优势类群种群动态为参数,研究转基因玉米IE09S034对田间大型土壤动物多样性的影响。研究结果表明,转基因玉米IE09S034较非转基因对照综31,对田间大型土壤动物的群落组成、物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数以及优势类群种群动态等均无显著影响,可初步认定转基因抗虫玉米IE09S034对田间大型土壤动物无安全性风险。     

植物对土壤微生物多样性的影响研究进展

土壤微生物是植物-土壤系统中比较活跃的组成成分,土壤微生物多样性代表着微生物群落的稳定性,对植被的生长发育和群落结构的演替具有重要作用。本文通过植物类型、植物多样性、植物不同生长发育阶段、同一植物不同基因型、植物根系分泌物和外来植物入侵对土壤微生物多样性的影响分析,探讨植物和土壤微生物多样性之间的内在联系,为植物保护和农业可持续发展研究提供参考。     

玉米秸秆覆盖量对农田土壤动物群落结构的影响

2008年7月和9月,文章基于对中国科学院东北地理与农业生态研究所德惠农业试验示范基地5种不同秸秆覆盖量处理农田土壤动物调查的基础上,研究了玉米秸秆覆盖量差异对农田土壤动物群落结构的影响。大型土壤动物采用手拣法,中小型土壤动物采用改良干漏斗分离法(Modified Tullgren),显微镜下分析鉴定,研究区共捕获土壤动物44科5336只,优势类群为棘跳科(Onychiuridae)、球角跳科(Hypogastruridae)和摇蚊科(Chironomidae)幼虫,占总捕获个体数量的59.51%。结果表明：随着玉米秸秆覆盖量的增加,农田土壤动物类群多样性与丰富度相应增加,类群分布更均匀。玉米秸秆覆盖量的不同对农田土壤动物群落结构有着显著的影响,秸秆覆盖量的多少直接影响的农田土壤动物群落的多样性。     

放牧对西天山野果林下物种多样性及土壤的影响

探究不同强度放牧干扰下西天山野果林下植物群落物种多样性和土壤因子间的关系,为后期野果林的恢复和保护提供理论依据。以西天山野果林下植物为研究对象,依照放牧强度的划分方法,采用典型样地法,选择12个典型样地布置草本样方。以林下植物群落物种重要值指数、物种多样性指数和土壤因子作为评价指标,对比研究轻度（距离牧民居住点2~3 km）、中度（距离牧民居住点1~2 km）、重度（距离牧民居住点0~1 km）3种放牧干扰强度下群落结构、物种多样性和土壤因子的变化,进而分析植物群落物种多样性和土壤因子间的关系。结果表明,随着放牧强度的增加,群落植物组成发生明显变化,植物群落中优势种禾本科狗牙根和豆科车轴草逐渐被菊科蒲公英所取代;西天山野果林林下植物群落物种多样性水平呈逐渐下降的趋势;群落土壤理化性质差异明显,其中有机质、全氮含量表现出先降低后升高的趋势,全钾含量则表现出逐渐升高的趋势。研究认为,土壤中全钾含量和N/K是限制野果林群落多样性的主要土壤因子,这很可能与家畜排泄物的归还作用有关。     

土壤动物群落多样性对3种种植模式的响应研究

为合理筛选适宜种植模式,维持农业的可持续发展提供参考。采用手捡法和改进的Tullgren干漏斗法,测定休闲轮作（FRCs）、稻菜轮作（RVCs）、蔬菜连作（VCCs）3种种植模式下,土壤动物群落组成及多样性进行研究。结果表明,3个处理样点共获得各类土壤动物526只,经鉴定有3门9纲14目。与VCCs、FRCs处理相比,RVCs处理条件下引发了一些类群的发生与消长,造成了部分类群的缺失,形成了不同的优势类群。土壤动物数量0~15 cm土层均多于15~30 cm土层,分别较15~30 cm土层多出15.7%、86.6%和110.0%。RVCs处理Shannon-Weiner指数(H)、Pielou均匀性指数(E)、Simpson优势度指数(C)均为最大,且0~15 cm土层高于15~30 cm土层。土壤动物类群的相似性综合分析表明,VCCs处理与FRCs处理类群的相似性系数较高,与RVCs处理类群的相似性系数较小。     

嫁接对东北山樱（Cerasus sachalinensis Kom.）根际微生物群落结构及多样性的影响

在植物根际生态系统中,土壤微生物的作用不可忽视,栽培措施的改变会影响根际微生物群落结构,进而影响植物生长。野生条件下,东北山樱嫁接后几十年表现良好,与栽培条件下差异显著。为此,研究野生条件下嫁接对东北山樱根际微生物群落结构以及多样性的影响,对改善樱桃栽培环境及可持续发展具有重要意义。笔者利用选择性培养基,研究野生条件下嫁接与砧木东北山樱根际细菌、真菌、放线菌的数量、群落组成以及种群多样性。结果表明,嫁接对东北山樱根际微生物数量、群落结构及多样性影响差异显著。嫁接显著增加东北山樱根际微生物数量,并形成了以细菌芽孢杆菌属、固氮菌属;真菌木霉菌属、毛霉菌属;放线菌（链霉菌属）吸水类群、烬灰类群和青色类群为主的优势菌属;发现特有细菌埃希氏菌属、节杆菌属、不动杆菌属、德克斯氏菌属、葡萄球菌属。     

株洲霞湾港典型植物重金属分布状况研究

为了给重金属污染区域的植物恢复提供参考依据,采集了株洲市霞湾港14种典型植物及其土壤,研究了植物中重金属的分布、污染、迁移和积累规律,发现不同典型植物在重金属污染区域的生存特点,并采用潜在生态风险指数法,评价土壤重金属污染状况,根据富集系数和转移系数研究了植物中重金属的分布和转移规律。结果表明,多数土壤重金属元素含量都明显偏高,潜在生态危害依次为Eir(Cd)>Eir(Pb)>Eir(Cu)>Eir(Zn),其中以Cd污染最严重。植物根茎叶中的重金属含量因重金属元素的不同而不同,在根茎叶3个部位中,均是Zn的含量最高,其次是Pb。商陆、苦楝和葛藤对Cu、Cd、Pb、Zn的富集能力很强,可以作为治理此4种重金属污染土壤的富集植物;牛皮消和藜对Cu、Pb、Zn的治理能有一定效果;马兜铃和臭牡丹则能够作为Cd、Pb、Zn重金属污染生态治理的参考植物。     

微生物修复农田土壤重金属污染技术研究进展

20世纪90年代以来,土壤重金属污染日益严重,微生物修复作为一种新兴的土壤重金属修复技术,当前已经成为土壤重金属修复领域的研究热点。本文主要讲述了当前重金属污染的发展趋势以及治理过程中存在的技术问题,重点阐述了微生物修复农田土壤重金属污染机理以及微生物与钝化剂、植物联合修复农田土壤重金属技术的应用情况和实施效果,并提出了制定行业标准和完善微生物联合修复技术的相关建议。     

珠三角地区大米中的镉砷污染现状及治理措施

作为我国对外开放的“南大门”,珠三角地区在经济快速发展的同时也出现了一系列的环境污染问题,尤其是土壤镉砷污染情况越来越严重[背景]。本文针对珠三角地区镉砷污染物的来源和污染现状,分析镉砷重金属在水稻体内的赋存形态以及迁移转化规律,对镉砷对人体健康危害的影响进行阐述,研究土壤性状、动物、微生物、植物等与镉砷之间的相互影响,并试图找出珠三角地区植物对镉砷的抵抗机制[结果]。综合前人的治理经验与措施,来提出自己的展望[方法],以期为珠三角大米镉砷污染状况进行较为透彻的阐述,并且为以后的治理措施提出部分建议参考,据笔者所知,这是第一次系统地阐述珠三角大米中镉砷污染状况和治理的文章[结论]。     

某电镀厂附近土壤铬污染及植物富集特征研究

对某电镀厂附近地下水、土壤重金属铬污染状况和植物吸收与富集重金属铬进行了研究分析,结果表明：电镀厂附近地下水和土壤均受到不同程度的铬污染,土壤中铬含量与地下水六价铬浓度成明显的正相关（R2=0.990 4）;同种植物在不同环境下重金属铬含量具有明显差别,随土壤中铬含量的增加,植物中重金属铬的含量也呈增加趋势;小蓬草表现出较高的铬富集能力,根部铬富集系数达到0.584 8～0.831 5,地上部铬富集系数0.260 4～0.451 4;蟋蟀草和地黄对重金属铬有较强的从根部向地上部迁移的能力,地上部铬迁移系数分别达到1.618 5～2.712 0和1.3556～1.899 1。     

生物炭对灰漠土铬Cr(Ⅲ)污染的钝化及生物有效性的影响

灰漠土铬Cr(Ⅲ)污染严重影响土壤生物活性,为探索灰漠土铬污染修复的有效方法。采用盆栽试验,探究生物炭对土壤铬污染的钝化效果及其生物有效性的影响。结果表明：施用生物炭显著降低了铬污染土壤中水溶态铬、交换态Cr的含量(P<0.05),同时明显增加还原态铬的含量(P<0.05),生物活性系数随着产炭温度的下降也明显下降(P<0.05),降幅分别为26.70%、41.15%、59.45%。不同炭处理显著降低了玉米籽粒、根、茎、叶的铬含量(P<0.05),尤其是显著降低玉米植株对铬的富集系数(P<0.05),其中高温所产生的生物炭(BC600)能显著减缓Cr污染所造成的生长抑制,能明显增加玉米生物量(P<0.05),但生物量与CK比较无显著差异(P<0.05),且各部分Cr含量小于5 mg/kg,符合饲料原料Cr安全标准。该研究结果可为灰漠土铬污染的修复提供理论依据。     

农田环境下磺胺二甲嘧啶污染的生物学效应

为了解现实农田条件下土壤抗生素污染的生物学效应,设计了不同磺胺二甲嘧啶污染水平(0、1、2、5、10、50、100 mg/kg)的小区试验,连续种植二季蔬菜作物,研究了磺胺二甲嘧啶污染浓度对土壤中蚯蚓、线虫、微生物(细菌、放线菌、真菌)、蔬菜生长及蚯蚓与蔬菜中磺胺二甲嘧啶积累的影响及其动态变化。结果表明,试验初期(第10天),蚯蚓、线虫、细菌、放线菌、真菌和蔬菜生长受明显影响的磺胺二甲嘧啶污染浓度分别为100、50、10、100、100、100 mg/kg。与对照比较,影响程度随种植时间下降,随初始污染浓度增加而增强。总体上,各类生物对磺胺二甲嘧啶的敏感性由高至低依次为:细菌放线菌线虫真菌蔬菜蚯蚓;对第一季蔬菜种植期间生物的影响高于对第二季的影响。蚯蚓中积累的磺胺二甲嘧啶浓度明显高于同期的蔬菜,但二者均低于相应的土壤。生长前期蔬菜地上部分抗生素含量高于后期。结果认为,细菌对土壤抗生素污染的响应远比土壤动物与植物敏感,可用于土壤抗生素污染的诊断。     

油料作物对重金属污染农田土壤修复的研究进展

土壤是人类赖以生存和农业生产的重要物质基础,但随着社会经济的高速发展和人类生活强度的增加,造成土壤重金属污染问题突出,土壤污染面积不断扩大。植物修复由于具有经济有效,生态友好,成本低的优点,已成为当今环境科学领域的一个研究热点,采用油料作物对重金属污染的土壤进行修复,不但能有效的降低土壤中的重金属,而且又能维持土地的价值属性,带来一定的经济价值而且易于推广。笔者通过对常见油料作物修复重金属污染农田土壤的效果进行综述,并对油料作物修复土壤后植物残体的处理以及作物籽粒出油后粕饼的进一步处理和综合利用做了探讨,通过飞灰溶融处理技术对植物残体进行处理,既能有效避免重金属的二次污染,并且实现对资源二次利用的目的。最后对油料作物在重金属污染土壤修复中的研究做了展望。     

土壤植物系统硒累积迁移的影响因素及调控

硒是一种对动植物以及微生物比较重要的元素。硒元素供给不足或者过量都会引起地方病的发生，如克山病和大骨节病就有可能与缺硒有关。目前有大量学者对土壤中硒的有效性、植物对硒的吸收和植物中硒的转运以及影响因素进行了全面深入的研究。笔者从土壤硒有效性以及植物对硒吸收两方面，综述了土壤质地、pH、有机质、氧化还原特性、植物种类、施肥、成土母质以及综合污染对土壤-植物系统中硒的迁移转化的影响及其机制，阐述了目前研究中出现的问题和不足，对未来需要进一步深入的研究提出了建议和展望。     

6种植物对土壤中镉的富集特性研究

[目的]为了筛选出能适应湖南省重金属污染农田的镉移除植物,[方法]以甜高粱、生物质高粱、玉米、油葵、商陆、籽粒苋为材料,在醴陵市、株洲县和湘潭县重金属镉污染区开展田间试验,研究这6种植物对土壤中重金属镉的富集特性。[结果]结果表明：植株中镉的含量高低受植物品种和土壤中镉的含量影响较大,3个试验点中6种植物地上部分重金属镉的含量高低顺序为：籽粒苋＞商陆＞生物质高粱＞油葵＞甜高粱＞玉米,且株洲＞湘潭＞醴陵。除玉米外,其他植物地上部对重金属镉的富集系数均大于1,具备对镉的富集特性,其中籽粒苋对重金属镉的富集系数最高。[结论] 籽粒苋对镉有很强的富集性,是修复土壤重金属镉污染的良好材料。     

粤东铅锌尾矿区3种优势植物根际土壤微生物的活性研究

为了在植被调查和重金属含量的测定基础上,分析粤东铅锌尾矿区优势植物与根际土壤微生物、土壤理化性质和土壤酶之间的相关性,为污染矿区土壤环境质量评价提供科学依据,并指导矿区生态系统的恢复和重建。采用常规实验方法对广东梅县丙村铅锌尾矿废弃地的3种优势植物根系土壤的微生物数量、酶活性以及理化性质进行测定,并与非根际土壤和非污染土壤比较分析。结果表明：（1）该尾矿土壤重金属含量远高于国家土壤质量标准值,在三级污染以上。在污染区生长的类芦、黄荆、盐肤木3种优势植物,很可能由于其重金属的吸收能力不同,导致根际土壤中重金属含量不同;（2）污染区根际和非根际土壤的碱解N、速效K含量、pH值低于非污染区,但速效P含量要高;在非污染区,根际土壤的碱解N与速效钾含量在3种植物之间无显著差异,但在污染区,类芦的碱解N含量显著高于黄荆和盐肤木,黄荆的速效K含量低于类芦和盐肤木。在污染区,3种植物的根际土壤速效P含量均低于非根际土壤,但在非污染区反而要低。在污染区和非污染区,类芦的根际土壤pH值均高于黄荆和盐肤,且高于非根际土壤;（3）在非污染区,3种植物的根际土壤及非根际土壤中,均是放线菌最多,细菌次之,真菌最少;类芦的根际土壤微生物数量最多;在污染区,根际土壤细菌、真菌、放线菌数量均低于非根际土壤;盐肤木的根际土壤微生物数量最多;（4）绝大多数情况下,无论是污染区还是非污染区,3种植物根际土壤酶的活性均显著高于非根际土壤;污染区3种植物的根际土壤蔗糖酶、多酚氧化酶、脲酶、磷酸酶的活性均高于非污染区;（5）由于受植物种类、研究地域、污染性质（单一污染或复合污染）及程度的影响,土壤微生物数量、养分（碱解N、速效K、速效P）、土壤酶活性之间呈现非常复杂的相关关系。