不同pH下碱性磷酸酶对As(Ⅴ)污染的响应

【目的】分析不同pH下砷(As(Ⅴ))对碱性磷酸酶活性的影响,为砷污染监测提供理论依据。【方法】采用室内模拟方法,研究不同pH条件下不同状态(游离态、固定态、土壤)碱性磷酸酶活性与砷污染之间的关系。【结果】同一As(Ⅴ)质量浓度下,pH为7.0~10.0时,碱性磷酸酶活性逐渐增大。As(Ⅴ)明显抑制碱性磷酸酶活性,其对游离态碱性磷酸酶的抑制幅度最大,对土壤碱性磷酸酶抑制幅度最小。砷对碱性磷酸酶的毒性随pH升高而增强。砷质量浓度(C)与碱性磷酸酶活性(E)之间的关系可以用模型E=A/(1+B×C)(A,B为系数)较好表征,揭示出在供试pH范围内碱性磷酸酶在一定程度上均可作为砷污染程度评价指标,且砷对碱性磷酸酶的作用机理为完全抑制作用。与游离态碱性磷酸酶相比,固定态及土壤碱性磷酸酶对砷敏感度降低,pH 10.0条件下游离态、固定态及土壤碱性磷酸酶临界生态剂量值分别为2.60,13.48和20.40mg/kg,远低于国家《土壤环境质量标准》(1995年)中砷的三级污染临界值。【结论】碱性磷酸酶可作为砷污染的监测指标,其对砷污染程度的反应更加灵敏;砷污染条件下,酶载体土壤起到了缓冲作用和保护作用,最终改变了砷的生物毒性。     

纳米炭粉对土壤微生物活性的影响

【目的】研究纳米炭粉对土壤脱氢酶活性和微生物量碳含量的影响。【方法】采用室内模拟方法,研究了不同纳米炭粉添加量(0.00,1.00,3.00,5.00,10.00,20.00g/kg)下土壤脱氢酶活性和微生物碳的变化,并分析了不同质量浓度纳米炭粉(0.0,1.0,3.0,4.5,7.5,15.0,30.0g/L)对脱氢酶酶促反应产物——甲臜的吸附作用,以探明是否可用TTC法检测脱氢酶活性。【结果】与未添加纳米炭粉处理相比,添加纳米炭粉后土壤脱氢酶活性降低,土壤微生物量碳含量总体略有增加,并保持在一个稳定的水平,表明纳米炭粉对微生物有微弱的激活作用。吸附试验结果表明,由于纳米炭粉具有较高的吸附性能,其加入后会很快吸附甲臜,导致产物量过低,呈现出土壤脱氢酶活性被抑制的假象。【结论】纳米炭粉可激活土壤微生物活性,采用TTC法分析纳米炭粉土壤脱氢酶效应的结果并不可靠,需寻找更加完善的方法。     

秦岭山脉典型林分土壤酶活性与土壤养分关系的探讨

秦岭作为我国南北方气候的分界线,其上生长着许多独特林分,加之未受到人为活动扰动,故对其包括土壤酶及养分等在内的土壤效应研究具有重要参比性,且可为揭示不同林分的土壤效应及筛选最优林分奠定基础。选取秦岭不同海拔生长的五种典型林分(锐齿栎、油松、华山松、云杉及松栎混交)土壤,分析了7种土壤酶活性和养分变化特征,并探讨了二者间关系及林分的影响。结果表明:不同林分下土壤养分及酶活性变化差异较大,土壤性质强烈受到林分种类及海拔等生态环境条件的影响,其中云杉土壤的有机质、全氮、碱解氮、速效钾、缓效钾含量均较高,是秦岭山脉生长较好的树种之一;且土壤有机质、全氮、碱解氮等养分变化规律较一致;土壤碱性磷酸酶、荧光素二乙酸酯(FDA)水解酶及总体酶活性(TEI)与土壤养分呈显著或极显著正相关,表明林分和海拔对这三种酶的影响与养分是一致的;采用单独土壤酶活性与土壤酶和化学性质复合开展的主成分分析结果一致,获得的综合得分与上述三种酶类达显著或极显著正相关,揭示出它们在一定程度上可表征森林土壤的质量水平,且单一酶类中土壤碱性磷酸酶活性可更容易、简便地反映土壤肥力状况的变化。