微生物修复菌剂对复垦金尾矿土壤微生物群落的影响

对河南省灵宝市阳平镇文西渠金尾矿区麦冬草（Ophiopogogon japonicus（L．f）Ker-Gawl．）复垦后的土壤细菌数量和群落的功能多样性进行了研究。结果表明复垦后金尾矿区土壤微生物细菌数达3．2×10^7个/（g 土）,并且文西渠金尾矿区土壤中存在一定量耐Au^2＋、Cd^2＋、Zn^2＋、Cr^6＋、Pb^2＋、Ni^2＋的菌株,主要是芽孢杆菌属（Bacillus）、假单胞菌属（Pseudomonas）和短杆菌属（Brevibacterium）。BIOLOGTM MicroPlate测试结果显示：Au、Cd重金属离子的复合污染使土壤微生物群落丰富度降低;外源耐Au、Cd的土壤ZZMZ微生物修复菌剂的添加可提高微生物对单一碳源底物的利用能力和增加利用不同碳底物的微生物数量,从而减轻重金属污染引起的金尾矿区土壤微生物群落功能多样性的下降,为尾矿区生态环境加速恢复提供了一条有效途径。     

蚯蚓肠道对重金属污染土壤微生物群落结构的影响

为研究重金属污染土壤经不同生态类型蚯蚓消化后蚓粪和消化前土壤的微生物群落结构差异,选取2种不同污染特征的重金属污染水稻土,分别接种表栖型赤子爱胜蚓Eisenia fetida和内栖型壮伟环毛蚓Amynthas robustus进行10d室内盆钵培养后采集新鲜蚓粪,通过变性梯度凝胶电泳技术和序列分析研究蚓粪和对照土壤的微生物种群特征。蚓粪微生物丰富度和Shannon指数均明显高于对照土壤(P0.05),微生物群落结构发生变化,但2种蚓粪间微生物多样性指数无显著差异,群落结构具有一定的相似性。对蚓粪处理的优势条带进行序列分析发现,主要的优势菌群有:香味菌属(Myroides sp.)、芽孢杆菌属(Bacillus sp.)、鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium sp.)、金黄杆菌属(Chryseobacteriumsp.)、假单胞杆菌属(Pseudomonas sp.)、丛毛单胞菌属(Comamonas sp.)、不动杆菌属(Acinetobacter sp.)以及不可培养细菌。蚯蚓取食重金属污染土壤消化后产生的蚓粪微生物群落结构发生变化,种群多样性更为丰富;不同生态类型蚯蚓间的蚓粪微生物群落有一定的相似性,其优势菌群大多为与金属迁移转化相关的菌群。     

多氯联苯污染土壤的微生物生态效应研究

以多氯联苯(Polychlorinated biphenyls,PCBs)自然污染的农田土壤为材料,分析土壤中微生物区系组成、生物毋C、N、土壤基础呼吸以及微生物群落功能多样性的变化.研究结果表明,在以4-氯、5-氯同系物为主的PCBs污染土壤中,污染程度对土壤细菌、放线菌的数量影响不明显,而真菌的数量除与土壤污染程度有关,可能还受到土壤pH等性状的影响;土壤微生物C、N与土壤基础呼吸随污染程度的加剧呈下降趋势.但微生物C/N基本没有变化;Biolog分析显示,土壤微生物代谢刮面(AWCD)及Simpson指数在污染程度相差较大的两组土壤样品中差异均达到了显著性水平,表明PCBs污染引起了土壤微生物群落功能多样性下降,降低了微生物对不同单一碳源底物的利用能力.     

细河流域不同重金属污染土壤微生物种群及微生物量的研究

[目的]研究细河流域土壤污染情况与土壤微生物之间的互作关系。[方法]测定细河流域不同剖面重金属污染土壤的基本理化性质及微生物氮、碳和磷含量,采用稀释平板分析法,对污染土壤微生物区系进行分离纯化,最后对污染土壤微生物群落多样性进行分析。[结果]供试土壤样品中,细菌数量最多,其次是放线菌,真菌数量最少;细河上游重金属污染严重,3类微生物数量均最低,中游污染次之,下游污染较轻。供试土壤微生物氮量和磷量与重金属污染程度呈负相关。细河下游土壤中细菌、放线菌和真菌的多样性指数最高,生境条件较好,土壤质量较优。[结论]细河流域土壤污染情况与土壤微生物之间有着密切的关系。     

钝化材料对农田土壤Cd形态及微生物群落的影响

为探讨钝化剂对土壤Cd生态风险和土壤微生物群落结构的影响,通过田间试验,在轻度Cd污染水稻田中施加钝化剂（海泡石、石灰、秸秆生物炭和螯合铁肥）开展相关研究。结果表明：施加钝化剂使土壤pH值提高0.17~1.29个单位,Cd的可交换态减少29.79%~64.48%。施加海泡石、石灰、秸秆生物炭使得微生物群落的多样性指数（ACE、Chao1、Shannon）增加,但螯合铁肥不利于微生物群落的生长,多样性指数均减少。土壤微生物群落随钝化剂的施加发生显著改变,变形菌门、厚壁菌门、拟杆菌门相对丰度有所增加,芽单胞菌门、绿弯菌门、螺旋体菌门相对丰度均降低。相关性分析表明,pH和Cd是影响微生物群落的关键因素,此外Cd形态也对微生物群落产生了影响。研究表明,施用钝化剂可降低土壤中重金属Cd的潜在生态风险,改变土壤微生物群落结构,使多种微生物群落得到抑制或增强。     

植物-微生物联合修复佳乐麝香与镉复合污染土壤的研究

为探讨植物-微生物联合修复佳乐麝香(HHCB)与镉(Cd)复合污染土壤技术的可行性及其相关修复土壤微生物群落多样性的变化,采用紫茉莉(Mirabilis jalapa L.)与孔雀草(Tagetes patula L.)两种植物配合HHCB降解菌,对HHCB,Cd复合污染土壤进行联合修复研究,并使用变性梯度凝胶电泳技术(DGGE)在微观层面上进一步分析土壤微生物群落多样性的变化趋势。结果表明:孔雀草对Cd的富集效果要好于紫茉莉,且两种植物地上部分对于Cd的富集效果更好。HHCB含量的增加会导致降解菌的降解效率降低,在HHCB含量为100mg·kg-1时,最好的降解效果可达到63.58%,在HHCB含量为300mg·kg-1时,最好的降解效果达到55.3%。土壤中HHCB的含量升高,其细菌种群多样性指数呈现降低的趋势,添加Cd也会使其细菌种群多样性指数呈现降低的趋势,HHCB与Cd复合污染的细菌种群多样性指数低于HHCB与Cd单一污染的细菌种群多样性指数。研究结果为HHCB与Cd复合污染土壤的植物-微生物联合修复提供了一条比较可行的方法并为进一步研究其微生物多样性变化提供了一定的理论基础。     

铅锌银尾矿污染区土壤微生物区系及主要生理类群研究

通过现场采样及室内培养分析,研究了浙江省天台铅锌银尾矿污染区土壤微生物区系组成及主要生理类群。结果表明,尾矿污染区土壤几种重金属含量比非矿区土壤有明显的增加。尾矿区土壤微生物区系组成和各生理类群发生了明显变化,土壤细菌、真菌、放线菌以及各生理类群数量均显著降低,且三大微生物以及各生理类群对尾矿污染的敏感性大小分别表现为放线菌>细菌>真菌,自生固氮菌>氨化细菌>硝化细菌>反硝化细菌>纤维分解菌。可见,土壤中微生物区系组成及参与物质转化的生理类群种类、数量及变动在一定程度上可反映该尾矿污染区生境的重金属污染特征及其生态功能的演变规律。     

Cd胁迫对马铃薯根际土壤细菌群落组成及多样性的影响

为揭示Cd胁迫下马铃薯根际土壤细菌群落结构差异及根际细菌对Cd胁迫的响应特征,并为深入研究马铃薯根际土壤细菌与耐Cd性之间的关系提供理论基础,应用高通量测序技术对不同含量(0、10、50、100 mg/kg)Cd胁迫下马铃薯根际土壤细菌多样性和群落结构进行研究。结果表明,Cd含量为100 mg/kg时,马铃薯根际土壤细菌多样性最低;Cd含量为10 mg/kg时,马铃薯根际土壤细菌多样性最高。在门水平上,变形菌门(Proteobacteria)为优势菌门,占比为37.78%～48.28%;在属水平上,水恒杆菌属(Mizugakiibacter)为优势菌属,占比为9.16%～20.44%。主成分分析表明,马铃薯根际土壤细菌受Cd胁迫后,其群落结构与对照具有明显差异。利用相关性分析得到3个对Cd具有耐性的细菌菌属,分别是苔藓杆菌属(Bryobacter)、Flexivirga和Jatrophihabitans。     

Pb2+/Cd2+处理对冬小麦幼苗根际微生物种群数量的影响

采用盆栽试验培育冬小麦幼苗,待幼苗生长3周、7周和12周时,收集根系土,进行根际土壤细菌、真菌、放线菌、亚硝化菌和自生固氮菌数量的测定。结果表明:冬小麦幼苗生长3周时,Pb2+/Cd2+对根际细菌、自生固氮菌和亚硝化菌表现为显著(p<0.05)抑制作用,平均抑制率分别为20.41%~49.79%、26.62%~76.99%和87.15%~95.88%,而真菌、放线菌数量主要表现为增加,平均增加率分别为0.31%~38.88%和19.58%~113.64%,但微生物总数减少,而多样性指数增加,真菌/细菌比值升高;幼苗生长7周时,放线菌、自生固氮菌和亚硝化菌数量主要表现为增加现象,平均增加率分别为18.16%~19.72%、13.71%~24.59%、2.09%~519.29%,真菌数量降低,平均降低率为9.59%~39.46%,细菌数量在低浓度时增加,高浓度时减少,微生物总数增加,多样性指数主要表现为降低,真菌/细菌比值降低;幼苗生长12周时,Pb2+/Cd2+处理下细菌数量极显著(p<0.01)增加,真菌、放线菌、固氮菌和亚硝化细菌数量降低,平均降低率分别为12.05%~44.66%、1.94%~15.51%、12.44%~55.72%和97.88%~99.00%,微生物总数主要表现为增加,多样性指数降低,真菌/细菌比值极显著降低(p<0.01)。Pb2+/Cd2+处理对冬小麦幼苗根际各类微生物数量、微生物总数和多样性指数及真菌/细菌比值影响显著(p<0.05),且微生物多样性指数的变化主要取决于放线菌数量的变化;Pb2+/Cd2+对冬小麦根际固氮菌和亚硝化菌数量的影响规律不稳定,预示着Pb2+/Cd2+污染将影响其根际土壤N的固定和转化能力,且N源的可利用率不稳定。     

生物质炭对长期铅镉复合污染土壤微生物群落丰度及活性的影响

采集3种不同程度(低、中、高)铅(Pb)和镉(Cd)长期复合污染农田土壤进行90 d盆栽试验,研究了2%和4%(炭/土质量比)生物质炭施用对土壤养分、重金属含量、土壤微生物丰度和活性的影响,旨在探明生物质炭对长期重金属污染抑制土壤微生物活性的缓解作用。结果表明:相比低水平铅镉污染土壤,长期中、高水平铅镉污染显著降低了土壤微生物磷脂脂肪酸(PLFA)总量(降幅分别为14%和24%)、革兰氏阴性细菌数量(34%和47%)和真菌数量(56%和57%),提高了细菌胁迫指数(增幅分别为178%和163%)和土壤基础呼吸(51%和73%),且微生物活性受重金属抑制作用随污染程度提高而加剧;相反,生物质炭添加使3种污染土壤可提取态铅和镉的含量分别降低了65%~71%和28%~52%,显著提高了土壤革兰氏阳性(平均14%)和阴性细菌(30%)、真菌数量(32%)、脱氢酶活性(426%)和底物诱导呼吸速率(99%),降低了细菌胁迫指数(20%)。铅镉污染和生物质炭处理均改变了土壤微生物群落结构,且两者具有显著的交互效应。冗余分析表明,土壤铅、镉总量和可提取态含量是影响土壤微生物群落结构变异的主导因素。可提取态铅和镉的含量与微生物丰度呈显著负相关,而土壤pH、有机碳和全氮含量与微生物丰度呈显著正相关。研究表明,生物质炭施用可减轻重金属污染对土壤微生物活性的胁迫作用,促进微生物生长及其潜在的养分周转功能。     

水产养殖复合微生物制剂中菌群数量的分析

对3种市售水产养殖复合微生物制剂进行菌群数量检测,利用选择性计数培养基,采用平板计数法和MPN法,分别对3种微生物制剂中的不同菌群进行计数。结果表明,选择性计数培养基能对复合微生物制剂进行有效的菌群计数,初步确定3种水产养殖复合微生物制剂主要由放线菌、芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、硝化细菌五大类菌群组成,制剂菌群种类和数量与标注有一定偏差,粉剂中有少量霉菌检出。本研究提供的选择性计数培养基及计数方法能够有效对市售复合微生物制剂产品中不同菌群进行计数,为评估同类产品的安全性和有效性奠定基础。