高效氟吡甲禾灵对潮土微生物呼吸及酶活性的影响

为了探究除草剂——高效氟吡甲禾灵对土壤生态系统的毒理效应,采用室内培养法,设置对照(CK)、0.01 mg·kg~(-1)(T1)、0.04 mg·kg~(-1)(T2)、0.08 mg·kg~(-1)(T3)、0.16 mg·kg~(-1)(T4)、0.40 mg·kg~(-1)(T5)6个处理,研究不同浓度高效氟吡甲禾灵对土壤呼吸强度和酶活性的影响。结果表明:除T1处理显著促进土壤呼吸外,在培养第7 d和14 d时T2和T3处理显著抑制了土壤呼吸;T4处理在第7 d时抑制土壤呼吸,之后转为激活;T5处理在培养前14 d与CK基本持平。高效氟吡甲禾灵显著抑制了土壤蔗糖酶的活性,且抑制程度与浓度呈正比,在培养35 d时T1处理的土壤蔗糖酶活性已恢复至CK水平,而高浓度处理下的抑制作用则较强。而对于土壤脲酶,高效氟吡甲禾灵反而显著刺激了其活性,除在培养7、21 d和28 d时,T5处理的脲酶活性与CK持平外,随着高效氟吡甲禾灵浓度的增加,土壤脲酶活性逐渐增强。在培养14 d时高效氟吡甲禾灵显著抑制了土壤过氧化氢酶和碱性磷酸酶的活性,在培养7 d时浓度达到T3才开始抑制这两种酶的活性,而在培养21 d时浓度达到T4才开始抑制过氧化氢酶的活性,碱性磷酸酶活性则在浓度达到T3时又恢复到CK水平。研究表明,高浓度高效氟吡甲禾灵条件下,蔗糖酶和脲酶活性被显著抑制和激活,能够表征高效氟吡甲禾灵的污染程度,而过氧化氢酶和碱性磷酸酶在培养21 d时基本恢复到对照水平,表现出较强的耐受性。     

铜胁迫下磺胺嘧啶对土壤呼吸及酶活性影响分析

为探究铜污染胁迫下磺胺嘧啶对土壤呼吸及酶活性的影响,本文选取环境中检出率较高的典型抗生素磺胺嘧啶(Sulfadiazine, SDZ)和重金属铜(Cu)为研究对象,设SDZ5(5 mg·kg~(-1))、SDZ10(10 mg·kg~(-1))及SDZ5+Cu200(5 mg·kg~(-1)SDZ+200 mg·kg~(-1)Cu)、SDZ5+Cu500(5 mg·kg~(-1)SDZ+500 mg·kg~(-1)Cu)、SDZ10+Cu200(10 mg·kg~(-1)SDZ+200 mg·kg~(-1)Cu)、SDZ10+Cu500(10 mg·kg~(-1)SDZ+500 mg·kg~(-1)Cu)6个处理,分别采用密闭法和酶试剂盒法测定SDZ单一及其与Cu复合污染处理下土壤呼吸作用及土壤酶活性的变化情况。结果表明,在试验设计浓度下,培养第7 d时,SDZ单一污染对土壤呼吸作用有明显的促进作用,而Cu的加入进一步促进了土壤的呼吸作用;但随着培养时间的延长,各污染处理的促进作用逐渐减弱,在培养第28 d时又恢复至对照水平。土壤脱氢酶对SDZ单一及其Cu复合污染较为敏感,在整个试验培养期内,各污染处理中其活性均受到了显著的抑制(P0.05)。土壤磷酸酶对SDZ污染胁迫存在一定的耐受性和滞后性,其中,5 mg·kg~(-1)SDZ处理对土壤磷酸酶活性未产生显著的影响,10 mg·kg~(-1)SDZ仅在培养的第14、28 d对土壤磷酸酶产生显著的抑制作用;但SDZ和Cu复合污染对土壤磷酸酶则产生了显著的抑制作用。对于土壤脲酶,5 mg·kg~(-1)SDZ在培养前期无显著影响,培养14 d以后则表现显著的刺激作用;10 mg·kg~(-1)SDZ除在第7 d有明显刺激作用外对土壤脲酶并未产生显著影响,且200 mg·kg~(-1)Cu复合添加并未改变SDZ对土壤脲酶的影响,但其与500 mg·kg~(-1)Cu复合污染在培养7、14 d和28 d对土壤脲酶则产生了显著的抑制作用。5 mg·kg~(-1)SDZ对β-葡萄糖苷酶存在显著的刺激作用,但SDZ与500 mg·kg~(-1)Cu复合污染则对β-葡萄糖苷酶产生显著的抑制作用。本研究表明,土壤呼吸对SDZ单一及其与Cu复合污染胁迫响应与污染物浓度及暴露时间密切相关;不同土壤酶对SDZ单一及其与Cu复合污染的响应存在较大差异,土壤脲酶对各污染处理表现出较强的耐受性;但相比之下,脱氢酶对SDZ单一及与Cu复合污染较敏感,可以作为评价土壤SDZ单一及与Cu复合污染程度的敏感性指标,而土壤磷酸酶和β-葡萄糖苷酶则仅对SDZ与Cu复合污染较为敏感。     

多抗霉素对植烟土壤酶活性的影响

采用室内模拟方法,研究了3种不同浓度多抗霉素对植烟土壤中多酚氧化酶、脲酶和过氧化氢酶活性的影响。结果表明,多抗霉素对植烟土壤中多酚氧化酶活性的影响表现为"抑制-激活"的作用;对土壤中脲酶活性的影响表现出"抑制-激活-抑制"的作用;对过氧化氢酶具有激活效应,且各浓度的多抗霉素对过氧化氢酶的影响基本相同,表现为"激活-抑制"的作用。     

离子型表面活性剂对菠菜生长与土壤酶活性的影响

为评价离子型表面活性剂对土壤生态的安全性,利用盆栽试验,研究了十六烷基三甲基溴化铵(Cetyltrimethyl ammonium bromide,CTAB)和十二烷基硫酸钠(Sodium dodecyl sulfate,SDS)对菠菜生物量、叶片抗氧化酶和土壤酶活性的影响。结果表明:CTAB和SDS都对菠菜的生长表现出低浓度促进高浓度抑制,其对菠菜生长造成抑制的临界浓度分别是500、1000 mg·kg~(-1)。各CTAB和SDS浓度处理都显著增加了叶片超氧化物歧化酶(SOD)的活性。随着CTAB浓度增加,SOD活性呈现先增加后下降的趋势;SDS处理下,在50~750 mg·kg~(-1)浓度范围内SOD活性无显著变化,浓度750 mg·kg~(-1) SOD活性显著降低。CTAB处理下,叶片过氧化氢酶(CAT)活性主要受到促进作用,SDS处理下CAT活性先受到促进后受到抑制。除个别浓度外,CTAB和SDS都使叶片过氧化物酶(POD)的活性降低,不同浓度之间POD活性变化规律性不强。各CTAB浓度处理下,土壤脱氢酶、脲酶、蔗糖酶和中性磷酸酶的活性几乎都受到抑制;各SDS浓度处理下,土壤脱氢酶和蔗糖酶的活性都不同程度的增加,土壤脲酶和中性磷酸酶的活性,除个别情况外都受到抑制。CTAB和SDS都在一定程度上表现出土壤生态毒性,CTAB的毒性要大于SDS。     

5%氟铃脲乳油在棉田生态系统中的安全使用评价

利用HPLC建立了棉田生态系统中氟铃脲的残留行为、消解动态,及其对棉田土壤中脲酶和过氧化氢酶的影响,为其环境和生态安全提供重要的科学依据。结果表明:(1)土壤和棉籽样品中的氟铃脲残留物用甲醇提取,而棉叶样品中的氟铃脲用二氯甲烷提取,土壤样品和棉叶样品均过弗罗里硅土柱用乙酸乙酯淋洗。棉籽样品过弗罗里硅土柱采用乙酸乙酯和丙酮混合淋洗液,浓缩后用高效液相色谱仪(带UVD)进行检测;当添加浓度为0.022、0.050、0.504mg·kg-1时,添加回收率为80.05%～105.16%,变异系数为1.17%～7.98%,最小检出量为2.36×10-9g。(2)氟铃脲在棉叶和土壤中的半衰期分别为长沙4.19和7.73d,天津9.76和7.99d,符合一级动力学方程;氟铃脲在使用剂量下,有效成分在棉籽中的残留量为LOD,保证了棉籽使用的安全性。(3)氟铃脲对各浓度处理的土壤脲酶活性均产生了一定的影响,施药初期,各浓度处理的土壤脲酶活性均被抑制,且浓度越高,抑制作用越明显。之后0.504mg·kg-1处理的土壤脲酶活性逐渐恢复到和对照相一致,5.040mg·kg-1处理的土壤脲酶活性则从第6d起一直处于被激活状态,而10.080mg·kg-1处理的土壤脲酶活性则在整个培养期间一直处于被抑制状态。(4)从施药后第1d到第14d,低浓度(0.504和5.040mg·kg-1)氟铃脲处理的土壤多酚氧化酶的活性被激活,之后逐渐恢复到和对照一致。而高浓度处理(10.080mg·kg-1)的土壤多酚氧化酶活性,从施药后第1d到第14d一直处于被抑制状态,从第14d开始一直到培养结束均处于被激活的状态。(5)氟铃脲0.504和5.040mg·kg-1处理均不会对土壤脲酶和多酚氧化酶造成不利影响,根据试验氟铃脲在长沙和天津两地的土壤原始附着量分别为0.541和0.653mg·kg-1,按氟铃脲的使用剂量施药,对土壤生态系统影响很小。     

阿特拉津对黑土酶活及其微生物多样性影响研究

以黑土为研究对象,采用室内培养方法,研究阿特拉津对黑土脲酶、转化酶、多酚氧化酶影响,采用RAPD技术分析土壤微生物群落。结果表明,低浓度(25 mg·kg-1)阿特拉津对黑土脲酶活性有促进作用,中、高浓度(50~125 mg·kg~(-1))阿特拉津对黑土脲酶活性具有抑制作用且浓度越高抑制越明显;阿特拉津抑制土壤转化酶活性,培养结束时(35 d),抑制作用仍然存在;阿特拉津对多酚氧化酶活性表现为抑制-促进-恢复规律;阿特拉津输入改变土壤微生物群落结构,浓度越高变化越明显。     

毒死蜱对土壤中三种酶活性的影响

采用室内模拟的方法研究3种浓度毒死蜱对土壤中过氧化氢酶、脱氢酶、脲酶活性的影响.结果表明: 0.5 mg/kg、2.5 mg/kg和25.0 mg/kg毒死蜱浓度处理对土壤中过氧化氢酶、脱氢酶、脲酶影响不同.0.5 mg/kg毒死蜱浓度处理对过氧化氢酶活性主要是激活作用,2.5 mg/kg、25.0 mg/kg毒死蜱浓度处理对过氧化氢酶活性是抑制-激活-恢复对照水平的过程,且25.0 mg/kg毒死蜱浓度处理对过氧化氢酶活性的最高激活作用时间比2.5 mg/kg毒死蜱浓度处理向后推移.在土壤培养1～7 d,3个毒死蜱浓度处理对脱氢酶活性均低于对照水平,且25.0 mg/kg毒死蜱浓度处理对脱氢酶活性具有显著的抑制作用,在土壤培养7～28 d,脱氢酶活性迅速增加,至28 d时3个毒死蜱浓度处理对脱氢酶活性具有显著的激活作用,28 d后脱氢酶活性逐渐减弱并恢复至对照水平.3个毒死蜱浓度处理对脲酶活性影响主要在培养1～21 d内的抑制作用,而后对脱氢酶活性影响不大.     

菌糠复合物对小白菜幼苗期土壤酶活性的影响

通过盆栽试验,利用高锰酸钾滴定法、硫代硫酸钠滴定法、分光光度法,测定土壤过氧化氢酶、多酚氧化酶、蔗糖酶、脲酶、磷酸酶的活性,从而研究菌糠复合物对土壤酶活性的影响。结果表明：①在土壤中依次添加无机化肥、酵解鸡粪和新鲜菌糠或发酵菌糠后,小白菜幼苗期的土壤过氧化氢酶、多酚氧化酶、蔗糖酶、脲酶、磷酸酶的活性均呈递增趋势,其中菌糠处理过的土壤酶活性都高于未加入菌糠处理的土壤酶活性;②土壤中加入传统的化肥和酵解鸡粪的基础上加入等量的新鲜菌糠或发酵菌糠后,发酵菌糠对土壤中过氧化氢酶、多酚氧化酶、蔗糖酶、脲酶和磷酸酶的作用效果优于鲜菌糠。综上所述,加入菌糠复合剂,可显著增加小白菜幼苗期土壤酶活性,且发酵菌糠效果更好。     

锰对商陆根际微生物及土壤酶的影响

进一步阐明植物对锰毒的耐性机制,通过盆栽试验对不同Mn浓度下美洲商陆根际微生物及土壤酶活性的影响及用顺序浸提法研究商陆根际Mn形态与6种土壤酶的关系.结果表明:1)随Mn浓度的增加,真菌数量逐渐减少,细菌、放线菌数量变化呈波动性.2)低浓度Mn可刺激脲酶、磷酸酶的活性;高浓度下,脲酶、蛋白酶、转化酶、过氧化氢酶、磷酸酶活性均受到不同程度的抑制;多酚氧化酶活性在高浓度下增加.3)相关分析表明,锰浓度与土壤酶活性间存在显著负相关性,相关程度为过氧化氢酶＞脲酶＞磷酸酶＞多酚氧化酶＞蛋白酶＞转化酶;脲酶、蛋白酶、转化酶、多酚氧化酶、磷酸酶5种酶的活性间呈显著正相关,表明它们对锰胁迫有相似的适应性.过氧化氢酶、脲酶对锰的影响作用最敏感.4)土壤酶与锰化学形态多呈线性关系,各形态Mn与脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶活性均呈显著或极显著负相关,而与转化酶活性的负相关性很小,全Mn与蛋白酶活性及专性吸附态Mn与多酚氧化酶活性的相关性显著.5)各形态锰含量与土壤酶活性的相关关系优于总量锰,因此可将锰各形态含量关系作为评价红壤锰污染程度的主要生物学指标.     

锌胁迫对水花生生长和土壤酶活性的影响

通过盆栽实验,研究了不同浓度锌胁迫对外来杂草水花生似(Alternanthera philoxeroides)植株生长、叶绿素含量、土壤pH值、电导率及土壤酶活性的影响.结果表明,锌胁迫条件下,水花生植株地上部分外观伤害随锌处理浓度升高伤害加重;锌处理浓度>100 mg·kg-1时水花生植株高度、最长根长、平均根长、平均根数降低;叶绿素a和叶绿素b含量均表现为锌处理浓度≤200 mg·kg-1时升高,锌处理浓度>200 mg·kg-1时降低的现象;土壤电导率随锌浓度的增高而升高,土壤pH值、脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性均随着锌浓度增加均逐渐减小,与锌浓度有高度相关性.4种土壤酶对锌污染的敏感性表现为:磷酸酶>蔗糖酶>脲酶>过氧化氢酶.     

三氯乙烯对黑土酶活及理化性质的影响

以黑土为研究对象,采用室内培养方法,研究三氯乙烯(TCE)对黑土酸性磷酸酶、纤维素酶、多酚氧化酶以及土壤理化性质影响,分析其相关性。研究结果表明,较低浓度(0.5,1,5 mg·kg~(-1))TCE对酸性磷酸酶表现显著促进作用,而较高浓度(10,20 mg·kg~(-1))TCE对酸性磷酸酶表现抑制作用。培养初期除10 mg·kg~(-1)TCE外,其余浓度处理组均对纤维素酶产生不同程度抑制作用。14 d后除0.5 mg·kg~(-1)处理组外,其余浓度处理组对多酚氧化酶均表现抑制作用。较高浓度TCE对有机质以及铵态氮含量呈显著抑制作用。     

菲、芘对土壤酶活性的影响

文章采用室内土培试验,选择菲、芘作为多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)代表污染物,土壤酶作为污染物的生态毒理指标,探讨菲、芘单一及复合污染对土壤酶活性的影响.结果表明:菲、芘单一污染对土壤多酚氧化酶活性的影响表现为低浓度升高,高浓度降低的趋势,在复合处理中该酶的活性也出现低浓度升高,高浓度下降的趋势,菲的浓度为200mg/kg与菲组合处理时,土壤多酚氧化酶的活性相较于单一污染有明显的抑制作用,全部低于空白组.菲、芘单一处理对土壤脲酶活性的变化与多酚氧化酶基本一致,在复合处理中菲浓度为0-200mg/kg时,随土壤中芘的浓度的增大都出现了土壤脲酶的活性先升高后降低的规律.以上结果提示:菲、芘单一及复合污染对土壤酶活性都有一定的影响,且复合污染的强度大于单一污染.     

阔叶红松林不同演替阶段土壤酶活性与养分特征及其相关性

采用对比分析方法,研究了小兴安岭地区阔叶红松混交林在进展演替过程中(形成阶段、发展阶段、稳定阶段和顶级群落)土壤各发生层(A1、B和C层)酶活性,及其与土壤养分有效性和活性有机碳之间的关系。结果表明:土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶活性在进展演替中A1层土壤酶活性明显高于B和C层。而在A1层中土壤脲酶活性、过氧化氢酶活性和土壤蔗糖酶活性在发展阶段较形成阶段有不同程度的下降。土壤多酚氧化酶活性的变化是随着演替阶段的进行呈递减趋势。土壤脲酶、蔗糖酶、多酚氧化酶和过氧化氢酶与土壤养分之间均存在相关关系。其中,土壤脲酶和土壤蔗糖酶活性分别与速效钾、有效磷、有机质和全氮呈极显著相关,而过氧化氢酶和多酚氧化酶与全氮、速效钾、有效磷、有机质也表现出显著相关。此外,土壤脲酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性与易氧化碳、微生物量碳达到显著相关,与溶解性有机碳不显著相关。而蔗糖酶与3种活性有机碳的相关性均达到显著水平。土壤酶活性与土壤养分特征可以作为一个综合指标,来指示小兴安岭地区不同演替阶段的土壤肥力水平。      

玉米—大豆轮作条件下长期定位施肥对土壤酶活性的影响

为研究不同长期定位施肥处理对土壤酶活性的影响,以采自于沈阳农业大学棕壤长期轮作施肥定位试验站的土壤样品中为试验对象,研究了15组长期定位不同施肥处理对土壤酶活性的影响。结果表明:不同施肥条件下,土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶、纤维素酶活性有一定差异。增施氮肥条件下,对土壤脲酶的活性的增加效果显著,却降低了土壤蔗糖酶活性的促进作用;磷肥对土壤蔗糖酶活性有显著的促进作用,而对土壤脲酶活性的影响较小;钾肥对土壤纤维素酶活性有一定的促进作用,尤其是与有机肥配施的情况下,促进作用更为显著,而对土壤脲酶、蔗糖酶活性的影响较小;施用有机肥,尤其是机肥配施无机肥,可以显著提高土壤蔗糖酶、纤维素酶活性,而对土壤脲酶活性虽然有一定的促进作用,但是影响较小。施肥对土壤过氧化氢酶的活性虽然有一定的抑制作用,但是不同施肥条件下的影响差异性不显著,可见土壤过氧化氢酶活性可能更多的受到多因素的影响。土壤蔗糖酶平均活性为6.61mg·g-1,土壤脲酶平均活性为12.60mg·g-1,土壤过氧化氢酶平均活性为6.91mg·g-1,土壤纤维素酶平均活性非常小,仅为0.14mg·g-1。从整体来看,施肥对脲酶、蔗糖酶、纤维素酶活性均有促进作用,而施肥对过氧化氢酶活性有抑制作用。     

重金属铅对土壤微生物活性的影响

以南京市近郊菜园土壤为材料,采用室内培养方法,系统地研究了在一定时间段(1、3、7、14、28、42和56 d)不同浓度铅(0、20、100和500 mg·kg-1)污染对土壤微生物生物量碳、土壤呼吸强度及土壤酶(脱氢酶、过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶)活性的影响.结果表明:在污染初期,高浓度铅(500 mg·kg-1)污染对脱氢酶、过氧化氢酶、脲酶活性均有激活作用,而低浓度铅(20 mg·kg-1)污染则产生抑制作用;随着时间的推移脱氢酶和过氧化氢酶酶活性均逐步下降;脲酶活性随着时间的推移先减弱后增强;受铅污染的土壤蔗糖酶活性与对照相比没有显著性差异.与对照相比高浓度铅污染使土壤呼吸强度增加而微生物生物量碳减少,低浓度铅污染则使呼吸强度减小而微生物生物量碳却增大.     

大气CO2浓度升高对长白赤松幼苗土壤酶活性的影响

【目的】探讨长白赤松土壤酶活性对大气CO2浓度升高的响应规律。【方法】采用1.2m×0.9m×0.9m的开顶箱控制CO2浓度,试验设高浓度CO2处理(CO2浓度分别为700,500μmol/mol)及开顶箱对照(CK)和裸地对照(B),2个对照处理的CO2浓度均为大气CO2浓度(370μmol/mol)。采用多点混合法于7,8,9月的中旬采集各处理0～10cm土层土壤样品,分析土壤水解酶和氧化还原酶活性的变化规律。【结果】与2个对照处理相比,高浓度CO2条件下,土壤脲酶、淀粉酶、转化酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶以及脱氢酶活性均升高,而土壤蛋白酶和磷酸酶活性总体上表现出降低,且不同高浓度CO2处理对土壤蛋白酶和磷酸酶活性的影响差异不显著。【结论】高浓度CO2处理下,长白赤松土壤脲酶、转化酶、淀粉酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶以及脱氢酶活性明显增加,而土壤蛋白酶和磷酸酶的活性明显降低;各土壤酶活性的月动态规律在不同程度上受到了高浓度CO2的影响。     

磁场对棕壤过氧化氢酶和过氧化物酶活性的影响

探讨磁场处理棕壤后,土壤中过氧化氢酶和过氧化物酶活性的动态变化。以棕壤为供试土壤,研究不同磁场强度(0、100,300,500mT)磁处理土壤后,对土壤过氧化氢酶和过氧化物酶活性的影响。棕壤风干土经磁场处理后,100和300mT磁场强度促进了过氧化氢酶和过氧化物酶活性,磁致效应为正效应。磁处理后的28d内,500mT磁场处理抑制了棕壤过氧化氢酶的活性,仅在培养的第14天,500mT处理过氧化物酶活性高于对照,比对照增加34.50%;棕壤湿土经磁处理后第1天,100mT对过氧化氢酶活性表现出正效应,300mT和500mT处理对湿土的过氧化氢酶无明显影响,磁处理后的7～28d,磁处理后过氧化氢酶活性比对照均增加。磁场处理土壤后的28d,各处理过氧化物酶活性与对照相比均增加。低磁场对过氧化氢酶和过氧化物酶活性有促进作用,但是不同场强的磁致效应有所差异。100mT场强处理对两种酶活性均为促进作用,而500mT场强处理对过氧化氢酶活性有一定的抑制作用。     

水肥氮镉耦合下土壤酶活性及玉米生长与镉吸收响应的初步研究

采用正交设计,通过土培盆栽试验,研究水、肥、氮、镉耦合条件下,土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶和中性磷酸酶活性及玉米生长和镉吸收的响应。结果表明,在高镉(2 mg·kg~(-1))条件下,施用有机肥并低量(常规用量的50%)灌溉时土壤过氧化氢酶、脲酶活性最高,而蔗糖酶活性最低。未添加外源镉时,高氮(0.2 g·kg~(-1))条件下的土壤脲酶活性最低,而中性磷酸酶活性最高。在高氮高镉条件下,玉米生物量骤减。随着施氮量(0～0.2 g·kg~(-1))增加,玉米生物量有提高的趋势。随着外源镉添加量(0～2 mg·kg~(-1))增加,玉米地上部镉含量整体呈增大趋势。高氮条件下,添加中量(0.1 mg·kg~(-1))外源镉时,玉米生物量最大,且地上部吸镉量最高。     

外源Cd胁迫对红壤性水稻土微生物量碳氮及酶活性的影响

研究外源Cd对红壤性水稻土微生物学指标的影响。采集湖南长沙红壤性水稻土,设置外源Cd胁迫浓度梯度为0、1、3、5、7 mg·kg~(-1)和10 mg·kg~(-1),进行室内模拟土壤Cd污染培养实验,测定土壤微生物生物量碳、氮和土壤酶活性指标。结果表明:土壤微生物生物量碳、氮含量随外源Cd胁迫浓度的增加表现为先上升后降低的趋势,当外源Cd胁迫浓度为1 mg·kg~(-1)时,土壤微生物生物碳、氮含量达到最大值;土壤脱氢酶、过氧化氢酶和脲酶的活性随着外源Cd胁迫浓度的增加而显著降低;而土壤蔗糖酶活性随外源Cd胁迫浓度的增加表现为先下降后上升再下降的趋势。由通径分析可知:外源Cd胁迫可以直接影响土壤微生物生物量,也可以通过酶活性间接影响土壤微生物生物量,Cd污染对酶活性的影响也有同样的作用机制;其中Cd胁迫对微生物生物量碳的直接抑制作用系数最大(-1.110),与脱氢酶的相关系数最大(-0.952~(**))。综上,外源Cd胁迫对土壤微生物生物量和酶活性均有不同程度的抑制作用,其中对脱氢酶活性抑制作用最为明显。     

模拟地下CO2泄漏对土壤微生物群落的短期影响

为研究地质封存CO_2泄漏对土壤微生物的影响,以徐州市褐潮土为研究对象,利用减压阀和可调节流量计控制CO_2的通入,模拟地质封存CO_2泄漏,测定CO_2通气处理前后的土壤理化性质、酶活性以及微生物群落多样性。结果表明:土壤CO_2浓度的增加使土壤pH值降低,最大变化幅度为8.15降至7.29;硝态氮平均含量从通气前的1.01 mg·kg~(-1)上升至4.03 mg·kg~(-1),有机质和有效磷含量变化明显。土壤CO_2浓度的增加抑制了FDA水解酶的活性,各组平均含量从22.69 mg·kg~(-1)·h~(-1)下降至11.25 mg·kg~(-1)·h~(-1),多酚氧化酶活性上升幅度达230%,脲酶活性也表现为上升趋势。土壤CO_2浓度的增加导致Alpha多样性降低,表现为Chao1指数减小,Shannon指数从7.35降低至6.23。在确定种类的微生物中,变形菌门丰度迅速增大,比例从29%增至64%,酸杆菌门比例从20%降至13.25%;在属水平上,Methylophilus、Methylobacillus、Methylovorus三属丰度增大,Gp4、Gp6、Gp7丰度减小,其余菌属变化不明显。CCA分析结果表明,在土壤CO_2浓度增加条件下,硝态氮、脲酶、多酚氧化酶活性的增加,FDA水解酶活性、全磷、有效磷的减少与变形菌门、酸杆菌门物种丰度变化之间存在相关性。