南方几种水稻土重金属污染下的土壤呼吸及微生物学效应

采集南方几种重金属污染下的水稻土,通过室内培养的方法研究土壤CO_2排放的动态变化以及微生物学指标的差异.结果表明,在60 d的培养期内,前7 d土壤呼吸速率较高,占了整个排放量的30.89%～64.37%,并且这一阶段重金属对土壤呼吸速率的影响最大.重金属对土壤微生物生物量的影响表现出增加、抑制与无显著性差异的结果,而重金属对微生物熵及微生物代谢熵(qCO_2)的影响却是极显著的,同时表现出增加与降低的不同结果.这说明土壤呼吸以及不同的微生物学指标,在长期的复合重金属污染条件下,其表现并不一致,微生物熵与代湔熵用于基本性质差异较大的土壤时.对重金属的响应更为灵敏.此外,土壤重金属的累积还能提高土壤中有机碳的含量.     

微生物—土壤污染生态学研究综述

微生物—土壤污染生态学是研究菌类、污染物、土壤环境之间相互关系的一门科学。就微生物—土壤污染生态学的概念、土壤污染物对微生物的影响、微生物修复土壤的机理及技术、特点等进行了综述,并对其研究方向和发展前景进行了展望。     

烃类污染土壤生物修复微生物多样性监测研究进展

由于技术的低成本和土壤中普遍存在的烃类降解微生物烃类污染物的生物修复是可行的。土壤微生物多样性受烃类扰动的影响,因此会发生烃类降解微生物的选择性富集。烃类与土壤基质及土壤微生物的相互作用决定污染物的命运,分别与其化学性质及微生物降解能力有关。如果污染土壤有影响微生物活性环境因子的必要值和无微生物代谢抑制剂,土壤中很可能存在有效的烃类降解微生物种群。微生物通过代谢将烃类污染物彻底降解。本文综述监测烃类污染土壤生物修复微生物多样性的传统微生物学方法及分子生物学技术。     

AM对重金属和有机污染土壤的修复及机理

随着现代农业科技的发展,土壤中污染物的种类和数量也迅速增加,这直接导致了我国可利用耕地土壤面积的减少,造成土地减产和大量的经济损失。如何恢复或修复遭受污染的土地成为21世纪环境生态治理的热点。菌根(Mycorrhiza)是土壤中某些真菌与植物根系形成的一种共生体,在自然界中普遍存在,最常见的类型是丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhiza,AM)。AM的自身代谢作用能将一些土壤污染物分解为无毒物质,其分泌的球囊霉素可以络合土壤中的重金属,并且AM与宿主植物建立共生关系后,不仅能改善植物的生长状况,还可引起植物根际微域环境的变化,如pH值、酶以及微生物的数量和种类等,这些都有助于降低土壤中污染物的含量。本文主要综述了AM在污染土壤方面的最新研究进展,重点阐述了其对重金属和有机污染土壤的修复效应及机理,并对目前研究中存在的问题以及未来研究方向做出探讨。     

施用钝化剂对镉污染稻田土壤微生物学特征的影响

以镉污染稻田土壤为研究对象,以土壤的微生物生物量、主要酶活性及土壤真菌和细菌的种群结构为指标,采用熏蒸提取法、常规酶学分析和末端限制性酶切片段长度多态性分析(T-RFLP)等方法,研究石灰(L)、钙镁磷肥(P)、海泡石(S)和腐植酸矿粉(H)4种钝化剂储备性施用对土壤微生物的影响。结果表明,镉污染稻田储备性施用钝化剂对土壤的微生物生物量碳(Cmi)c及磷酸酶和脲酶的活性均无显著影响,但施用石灰和海泡石可使土壤微生物生物量氮(Nmi)c分别降低33.0%和33.8%,施用钙镁磷肥使Nmic增加44.9%;施用钝化剂对土壤酶活性的影响有限,仅海泡石处理的过氧化氢酶活性显著提高(增幅达19.0%)。T-RFLP的结果表明,施用海泡石和腐植酸矿粉可使土壤真菌多样性显著降低,且4种钝化剂处理均可不同程度的导致原有T-RF片段缺失和新的T-RF片段产生,表明施用钝化剂在镉污染土壤修复过程中使土壤微生物的种群结构发生变化。     

镉、铬、汞对土壤真菌的影响

镉、铬、汞是环境中主要的重金属污染物。它们进入土壤后,通常难以随水淋滤,也不易被微生物所降解,而往往残留于土壤耕作层被生长的植物吸收,影响人体健康。因此重金属污染物对植物的残留积累巳引起世界各国的关注,研究报道也较多。污染物进入土壤后,它们常常改变土壤中的一些化学过程和物理状况,对微生物发生影响,从而影响土壤肥力和土壤营养元素的转化。真菌是土壤微生物主要类群之一,它的变化情     

有机肥活化土壤中磷的微生物学机理

在好气条件下，猪粪和纤维素对两种水稻土中的磷均能起活化作用，嫌气条件下，尽管猪粪和纤维素均能克服因嫌气而使土壤微生物数量的减少，但促进土壤固磷成为主要矛盾，因而显著降低土壤有效磷。通过微生物对难溶性Ｃａ＿３（ＰＯ４）＿２的溶磷量及培养基总酸度的测定，发现这些微生物具有转化难溶性磷为可溶性磷的能力，属溶磷微生物并有致酸作用。经相关分析，土壤中活化的磷量、微生物数量、培养基中的溶磷量和总酸度之间均存在看显著或极显著的相关关系，其中以总酸度与其它变量间的关系最好。因此，在好气条件下有机肥活化土壤中磷的机理可描述为：有机肥促进土壤微生物增长→微生物对其生长的局部位置的土壤起酸化作用→酸溶解难溶性磷为可溶性磷。     

氯氰菊酯与铜复合污染对土壤微生物群落的影响

采用常规手段研究了土壤在受氯氰菊酯、铜及二者复合污染后土壤呼吸率及微生物量碳的变化,采用了分离效果较好的双变性梯度凝胶电泳(DG-DGGE)技术研究微生物群落的变化.结果表明,低浓度的铜与高浓度的氯氰菊酯复合污染更能促进微生物量碳及土壤呼吸率的增加,微生物的群落结构也会受到明显影响.而两种污染物分别单独作用时,铜对微生物的胁迫更大,有铜组和无铜组在DGGE条带上差异较大,Shannon指数上也有明显不同.当铜的浓度较高时,加入高浓度的氯氰菊酯在较长的时间后(60d)对土壤呼吸作用、微生物量碳有一定影响,可能高浓度氯氰菊酯的加入在一定程度上减弱了高浓度铜对微生物的胁迫,而微生物群落并无显著的变化.     

废旧金属拆解地土壤的微生物学评价

以土壤可培养微生物数量和抗铜、抗铅微生物比例作为评价指标,对位于浙江台州路桥峰江的废旧金属拆解地土壤进行了微生物状况评价,并分析了重金属化学指标与相应微生物指标之间的相关性。结果表明,废旧金属拆解地土壤可培养微生物数量较对照土壤有明显下降,具体表现为随土壤重金属含量增加,土壤可培养微生物总数下降,抗性微生物比例增大,其中细菌对重金属的毒性最敏感,放线菌其次,真菌最不敏感。逐步多元回归分析结果表明,土壤微生物指标与土壤重金属含量、土壤pH及土壤营养状况密切相关,其中有效铜与土壤细菌数量成极显著正相关;有效铅与土壤真菌数量成极显著负相关;土壤全铜含量与放线菌数量成显著负相关,与土壤细菌数量成极显著负相关,与土壤中抗1mmol·L-1铅、2.5mmol·L-1铅及1mmol·L-1铜微生物成极显著正相关;土壤全铅含量与土壤真菌数量成极显著负相关,与土壤抗1mmol·L-1铅微生物比例成极显著负相关,但与土壤中抗1mmol·L-1及2.5mmol·L-1铜微生物比例成极显著正相关。     

除草剂对氮转化影响的微生物学机理研究进展

除草剂和氮肥广泛应用于现代农业,多数研究表明:氮肥的施用效果与土壤微生物的种群数量、代谢活动等存在一定的关系,且除草剂的施用对土壤氮素转化微生物有不同程度的影响,进而对土壤氮素转化过程产生一定的影响。从微生物机理角度,综述了国内外关于除草剂对土壤氨化、硝化和反硝化过程中关联微生物影响的研究进展,探讨了除草剂对氮转化过程影响的机理,以及前人研究结果存在差异的原因,并对相关微生物影响机理的未来研究方向进行了展望。     

除草剂对氮转化影响的微生物学机理研究进展

除草剂和氮肥广泛应用于现代农业,多数研究表明:氮肥的施用效果与土壤微生物的种群数量、代谢活动等存在一定的关系,且除草剂的施用对土壤氮素转化微生物有不同程度的影响,进而对土壤氮素转化过程产生一定的影响。从微生物机理角度,综述了国内外关于除草剂对土壤氨化、硝化和反硝化过程中关联微生物影响的研究进展,探讨了除草剂对氮转化过程影响的机理,以及前人研究结果存在差异的原因,并对相关微生物影响机理的未来研究方向进行了展望。     

湿地土壤有机碳稳定性的微生物学影响机制

湿地是陆地生态系统的重要碳库,其土壤有机碳是全球碳循环的重要组成部分。土壤微生物活性因子直接参与土壤物质循环,是湿地土壤有机碳分解周转的主要内在驱动因子,是反映土壤有机碳早期变化的敏感性指标。从微生物区系组成、微生物群落功能多样性、微生物量、酶活性和微生物呼吸等方面综述了影响湿地土壤碳周转的微生物学机制,对深入解析湿地土壤有机碳的迁移转换,阐明湿地土壤碳动态变化具有重要意义。最后分析了当前研究中存在的不足并对今后的研究方向提出建议。     

土壤污染修复中的生物炭-微生物交互作用研究进展

近年来，生物炭在污染土壤修复中的研究与应用受到广泛关注，且已被证实对于修复土壤重金属及有机污染具有显著的效果。生物炭可以改善土壤性质，影响土壤微生物群落，实现生物炭介导的微生物土壤污染修复。本文综述了生物炭对微生物的积极作用，包括提供额外生存环境、提供营养物质和改善原有栖息地[土壤团聚性、pH、阳离子交换能力（CEC）和酶活性]。这些影响将导致微生物丰度、活性和群落结构的变化。然而，生物炭所携带的可能威胁微生物群落的有毒物质也不应被忽视，如多环芳烃、呋喃等；同时生物炭在高温热解过程中产生的持久性自由基也会对微生物产生毒性。本文还讨论了生物炭介导的微生物修复技术在去除土壤污染物方面的应用现状，最后对生物炭-微生物交互作用在土壤污染修复中的研究方向提出了展望。     

土壤腐殖物质形成转化及其微生物学机理研究进展

腐殖物质(HS)形成是土壤固碳的重要过程,微生物应该是最主要的劳动者,也是研究土壤固碳机理的核心问题.文中通过对土壤团聚体("硬场所")和土壤环境因素("软场所")以及微生物本身(转化者)对HS形成转化和稳定性作用的研究回顾,试图给出HS形成和组成与微生物组成和团聚体组成之间的关系,以及不同驱动因素对微生物和HS组分的影响.     

土壤环境因子对有机污染物迁移转化的影响

从传统污染物和新型污染物等方面介绍了我国土壤污染的现状,进而分析了土壤环境因子包括土壤微生物、土壤温度、pH值、土壤水分、土壤机械组成、气候及二氧化碳含量等对有机污染物降解和转化的影响。     

马尾松土壤微生物学特性的研究

对不同林龄马尾松土壤微生物指标-微生物数量、土壤酶活性、土壤微生物生物量C、土壤呼吸作用、有机C、代谢熵、微生物量熵进行了对比分析,并对其各指标之间进行了相关性分析。随着马尾松林龄的增加,各指标值随着林龄的增长均呈现增长趋势,最高为近熟林,最低为幼林。土壤微生物数量、各种酶、微生物量C、呼吸作用、qSMBC、qCO2之间的相关性呈现显著相关、极显著相关或不相关。其中细菌数量与大部分指标呈极显著相关及显著相关,相关系数分别为0.998**、0.997**、0.944*、0.918*、0.885*等。其次是有机C、真菌与众多指标呈现极显著或显著性关系,有机C的相关系数为0.944*、0.944*、0.923*、0.914*、0.939*、0.934*、0.892*,其真菌相关系数为0.997*、0.942*、0.909*、0.944*。     

有机无机肥配施对麦-稻轮作系统土壤微生物学特性的影响

采用盆栽试验研究了不同比例有机无机肥配施对连续4茬麦-稻轮作后土壤微生物学特性的影响。结果表明,与对照相比,单施化肥处理促进了土壤微生物生物量碳、氮和微生物熵的增加,提高了土壤蔗糖酶、蛋白酶、脲酶活性,降低了过氧化氢酶活性,提高了放线菌的数量,但对土壤细菌、真菌数量的影响不明显;有机无机肥配施处理的土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物熵、土壤酶活性及3大类土壤微生物数量显著高于单施化肥及对照处理;土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物熵和3大类微生物数量随着有机肥配施比例的提高而增加,以配施30%有机肥处理的最高;土壤酶活性综合指数以配施20%有机肥处理的最高。可见,化肥配施有机肥特别是配施中高量有机肥更有利于改善土壤微生物学特性,提高土壤生产能力。     

土壤微塑料污染及生态效应研究进展

微塑料作为一种新型环境污染物,对土壤生态系统构成严重威胁。当前对微塑料的研究多集中于水域生态系统,而对土壤生态系统的影响研究较少。本文综述了土壤微塑料的分类及来源,分离、检测方法及存在问题,总结了土壤微塑料的污染和微塑料对污染物的吸附效应及机理,分析了其对土壤动物、微生物生态及碳、氮等物质循环的影响,最后针对微塑料的生态效应提出展望,为今后土壤微塑料的研究提供了新的思路。     

秸秆预处理后集中还田对农作物及土壤的影响

大量的秸秆在经过预处理后还田,研究其对作物生长及产量构成因素的影响,检测土壤中氮磷钾及有机质含量的变化。研究显示,大量的秸秆在经过预处理后还田,不仅可以完全替代化肥实现作物高产,还能显著增加土壤氮磷钾及有机质的含量,改良土壤,实现农业的可持续发展。究其原因,除了秸秆分解释放出大量营养物质可供给作物生长需求外,大量分解秸秆的微生物活动,还能固定、利用环境中的矿质元素,最终转化为作物可利用的形式。大量微生物的次生代谢产物也有利于作物的生长。     

多环芳烃污染土壤的微生物修复研究进展

多环芳烃(PAHs)由于其毒性、致癌性和致畸性成为环境中一类重要的污染物。微生物对多环芳烃的降解是去除土壤中多环芳烃的主要途径。阐述了多环芳烃污染土壤中微生物修复的原理、优缺点、影响因素、强化措施及国内外研究进展,并对微生物修复的发展进行了展望。