接种蚯蚓对土壤过氧化氢酶和转化酶活性的影响

通过选择两种生活习性不同的威廉环毛蚓(Pheretima guillelmi)和赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)在试验土壤中进行接种,跟踪测量蚯蚓－土壤交互作用下土壤过氧化氢酶和土壤转化酶活性的变化.结果表明,土壤经蚯蚓接种后,土壤过氧化氢酶和转化酶的活性发生了较大的变化,威廉环毛蚓对土壤过氧化氢酶活性的影响比赤子爱胜蚓要显著;赤子爱胜蚓对土壤转化酶活性的影响比威廉环毛蚓要显著.经组合接种后,土壤过氧化氢酶和土壤转化酶活性增加比较显著.产生这种差异性一个原因可能是与蚯蚓生活习性和接种土蚯蚓后引起土壤微生物类群的变化有关.     

蚯蚓对金霉素污染土壤酶活性和微生物群落的影响

为探究蚯蚓对抗生素污染土壤酶活性和微生物群落的影响,选取金霉素为目标污染物,威廉环毛蚓（内层种）和赤子爱胜蚓（表层种）为实验生物,通过高效液相色谱-串联质谱法、土壤酶试剂盒（微板法）、高通量测序技术和冗余分析对土壤中金霉素残留、酶活性和微生物群落进行了测定与分析。结果表明：经过28 d的培养,蚯蚓处理组中金霉素浓度（0.022 4~1.006 0 mg·kg^-1）显著低于对照组土壤（0.033 5~1.585 0 mg·kg^-1）。金霉素抑制了土壤脱氢酶、蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶的活性,激活了过氧化氢酶的活性。两种蚯蚓均激活了土壤脱氢酶、过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶的活性,最大激活率分别为77.80%~88.50%、4.00%~6.16%、69.20%~72.60%、43.20%~48.80%;碱性磷酸酶的活性受到抑制,最大抑制率为23.8%~25.0%。高通量测序结果表明两种生态型蚯蚓均可改变土壤中细菌群落结构,不同蚯蚓类型对细菌群落结构的影响存在有差异。两种蚯蚓的加入均未改变土壤中优势菌门的组成,但都改变了其丰度占比。在属水平上,Flavobacterium、Aeromonas、Luteolibacter、Adhaeribacter和Pseudomonas等潜在金霉素降解菌被两种蚯蚓刺激丰度显著增加,加速了土壤中金霉素的降解。冗余分析结果表明,土壤中pH、有机质含量、金霉素浓度和细菌群落结构是影响土壤酶活性变化的重要因子。研究表明,威廉环毛蚓对脱氢酶、蔗糖酶和脲酶的促进作用优于赤子爱胜蚓。     

接种蚯蚓对公路工程建设损毁赤红壤肥力及籽粒苋生长的影响

采用盆栽籽粒苋实验法,研究接种赤子爱胜蚓和壮伟环毛蚓对公路工程损毁赤红壤肥力修复和植物生长的影响。试验设计4个处理,分别为对照(CK)、接种20条赤子爱胜蚓(20Ef)、接种20条壮伟环毛蚓(20Ar)以及分别接种10条赤子爱胜蚓和壮伟环毛蚓(10Ef+10Ar)。结果表明:接种蚯蚓处理后,籽粒苋株高、茎粗、生物量和植株氮磷钾养分累积量显著高于CK处理(P0.05)。接种表栖型赤子爱胜蚓较接种内栖型壮伟环毛蚓更能促进籽粒苋植株生长和养分累积,但组合接种效果低于单独接种,呈现出20Ef20Ar10Ef+10ArCK的趋势。蚯蚓活动有助于土壤有机质的分解和土壤养分的活化,能快速提高土壤供肥能力,利于作物吸收,促进作物生长。蚯蚓对土壤肥力的影响与蚯蚓生态类型、接种地土壤性状关系密切。在土壤修复中,根据不同土壤特征接种不同生态类型蚯蚓和添加适宜有机物非常有必要。     

锑污染土壤中添加蚯蚓对油菜生长及土壤特性的影响

为探究蚯蚓对锑污染土壤中油菜的生长及根际土壤特性的影响,通过盆栽培养试验,研究了赤子爱胜蚓添加后锑污染下油菜幼苗生物量、富集系数的变化,并从根际土壤养分、酶活性和细菌群落结构3个方面初探了锑污染状况下蚯蚓对油菜富集锑的影响机制。结果表明：锑污染土壤中,赤子爱胜蚓可以提高油菜的生物量以及锑的富集,南油杂1号锑的富集含量达到358.30mg·kg^-1;锑显著抑制了过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性(P<0.05),蚯蚓显著提高了锑胁迫下两个油菜品种根际土壤的过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性(P<0.05),最大激活率分别为13%～31%、15%～48%和24%～44%;冗余分析表明全磷、全氮、碱解氮是影响土壤酶活性变化的重要因子;添加蚯蚓未改变油菜根际土壤中优势菌门的组成,主要增加了Bacteroidetes、Cyanobacteria和Chloroflexi的丰富度,其中Bacteroidetes与过氧化氢酶、脲酶活性呈极显著正相关(P<0.01)。研究表明,蚯蚓-油菜联合能降低农田土壤中锑的含量,起到一定的生态修复效果,南油杂1号的修复潜能大于沣油958。     

华南地区壮伟环毛蚓（Amynthas robustus）和皮质远盲蚓（Amynthas corticis）对土壤酶活性和微生物学特征的影响

【目的】研究华南地区两种常见蚯蚓对水稻土和菜园土的土壤酶活性和微生物学特征的影响。【方法】选取两种生态类型蚯蚓：壮伟环毛蚓（Amynthas robustus）和皮质远盲蚓（Amynthas corticis）,接种到水稻土和菜园土中。通过分析蚯蚓对土壤过氧化氢酶、脲酶、转化酶、酸性和碱性磷酸酶以及土壤基础呼吸、微生物量碳、微生物代谢熵等微生物特征的影响,探讨其对不同土壤的生物学性状的作用。【结果】皮质远盲蚓可以显著提高水稻土基础呼吸,增强过氧化氢酶和脲酶活性,并降低酸性磷酸酶活性（P＜0.05）;两种蚯蚓均可增加菜园土脲酶活性,同时壮伟环毛蚓能够促进转化酶活性提高,而皮质远盲蚓则有利于过氧化氢酶活性增强（P＜0.05）。多元数据分析结果显示皮质远盲蚓和壮伟环毛蚓均能够显著提高两种土壤的生物学综合性状（P＜0.05）;且皮质远盲蚓对菜园土生物质量的优化作用高于壮伟环毛蚓。【结论】蚯蚓活动有助于土壤生物学质量的提高,因此其能够作为有效生物资源应用于可持续土壤管理体系。但是,蚯蚓对土壤生物学性状的改变与蚯蚓自身生态类型和土壤特征密切相关。在未来工作中,根据不同土壤特征进行蚓种筛选和适宜有机物添加十分必要。     

蚯蚓与植物协同对沙壤土中铬移除的影响特征

采用控制试验探究蚯蚓(赤子爱胜蚓、威廉环毛蚓)与植物(黑麦草、玉米)协同对铬污染(15、50 mg·kg^-1)土壤中铬的移除特征。结果表明：(1)蚯蚓吞食过腹后土壤中稳定态铬(残渣态、可氧化态)含量显著降低,活性态铬(酸可提取态、可还原态)含量显著增加。(2)吞食铬污染土壤后蚯蚓肠道细菌主要为厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteriota),蚯蚓体的丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性显著增加,谷胱甘肽S-转移酶(GST)和线粒体活性氧酶(ROS)活性显著降低;高铬浓度(50 mg·kg^-1)土壤使蚯蚓体MDA含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性增加量更大。(3)黑麦草移除土壤铬能力显著优于玉米,赤子爱胜蚓与黑麦草协同后低铬浓度(15 mg·kg^-1)和高铬浓度土壤中铬的移除率分别达到88.4%和79.5%。综上,蚯蚓能有效提升土壤中铬生物有效性,赤子爱胜蚓与黑麦草协同最有利于移除土壤中的铬。     

土壤汞污染胁迫对蚯蚓体内几种抗氧化酶活性的影响

汞是毒性较大的重金属,为了解土壤汞污染对蚯蚓抗氧化防御体系的影响,本文采用人工土壤法,研究了不同Hg暴露浓度水平下(1、2、4、8、16、24、32、50 mg/kg)赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)的应激反应,分析了不同浓度Hg污染水平对蚯蚓体内3种抗氧化酶活性以及脂质过氧化最终产物丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,Hg暴露会对蚯蚓抗氧化防御系统产生较大影响。蚯蚓体内超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)和过氧化氢酶(CAT)在不同浓度的Hg暴露水平下,随时间变化呈现出不同的阶段性应激反应。总体上看,Hg暴露环境对赤子爱胜蚓SOD和GSH-PX活性有一定的抑制作用,但对CAT活性的影响无明显规律。Hg暴露对蚯蚓体内MDA含量有一定影响,在32和50 mg/kg的较高浓度水平下,赤子爱胜蚓体内MDA含量明显增加,可能是汞胁迫造成了蚯蚓机体细胞的氧化损伤。     

蚯蚓活动对农田土壤脲酶活性变化的影响

[目的]在试验土壤中进行蚯蚓接种,跟踪测定蚯蚓-土壤交互作用下土壤脲酶活性。[方法]选择2种生活习性不同的毛利环毛蚓和赤子爱胜蚓,在试验土壤中进行接种。[结果]经蚯蚓接种后,土壤脲酶活性发生较大的变化,毛利环毛蚓对土壤脲酶活性的影响比赤子爱胜蚓明显。经组合接种后,土壤脲酶活性增加比较明显。[结论]产生这种差异的原因可能是与蚯蚓生活习性和接种蚯蚓后土壤微生物类群发生变化有关。     

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。     

赤子爱胜蚓处理土壤重金属Pb、bu复合污染效果研究

近年来，土壤重金属污染日益严重，且大多数以复合污染的形式出现，因此寻求一种有效处理重金属复合污染的方法迫在眉睫。本文模拟在重金属污染的土壤中接种赤子爱胜蚓，研究赤子爱胜蚓对Pb、Cu两种重金属的单一耐受力，设置Pb实验浓度分别为1000mg/kg、1500mg/kg、2000mg/kg、2500mg/kg；Cu实验浓度分别为120mg/kg、160mg/kg、200mg/kg、240mg/kg。结果表明，赤子爱胜蚓对Pb的耐受力明显高于Cu的耐受力。在此基础上研究了Pb、Cu复合污染下，赤子爱胜蚓对重金属污染土壤的重金属富集及耐受力变化情况。在Pb胁迫下，蚯蚓对Cu的富集降低，在Cu的胁迫下，蚯蚓对Pb的富集明显降低。赤子爱胜蚓对重金属Pb的富集量随着土壤中重金属的浓度增加而增加。蚯蚓体内重金属Pb、Cu的浓度升高对蚯蚓的活动会造成一定程度的抑制作用，导致蚯蚓对土壤中的重金属Pb、Cu的富集效果降低。     

全灭菌环境下蚯蚓和堆肥对土壤五氯酚老化过程的影响

通过全灭菌环境下的土壤五氯酚(PCP)污染模拟实验,分别测定水提取态、乙醇提取态、腐殖质固定态以及蚯蚓生物累积态PCP的变化,研究添加两种不同蚯蚓品种(赤子爱胜蚓和壮尾环毛蚓)和堆肥对土壤PCP老化过程的影响。结果显示,在42d的培养期内,水提取态PCP在全灭菌土壤对照和添加灭菌堆肥的处理中随时间推移逐渐下降,存在明显的老化效应。在蚯蚓处理中,水提取态PCP呈现先下降后上升的趋势,说明蚯蚓促进土壤PCP的解吸附,这主要与蚯蚓的生物扰动作用以及调节土壤pH趋向中性的作用直接相关。培养结束时,蚯蚓能够有效促进土壤PCP向腐殖质固定态转化,并进一步促进PCP的去除,这与蚯蚓提高土壤腐殖质的含量,促进PCP的化学还原转化作用以及蚯蚓自身对PCP的消解作用有关。壮尾环毛蚓比赤子爱胜蚓更能有效促进PCP的转化与去除,这与两者的生活习性不同有关。灭菌堆肥对全灭菌土壤PCP向其他形态转化的影响不显著。     

蚯蚓堆制处理对不同物料中4种酶活性的影响

旨在研究蚯蚓堆置处理作用对纤维素、半纤维素、木质素降解的影响.采用室内接种的方法,用不同C/N的玉米秸秆与纯牛粪混合物为物料饲养赤子爱胜蚓(Eisenia foetida),以成蚓与幼蚓总数和物料中纤维素酶、木聚糖酶、过氧化物酶和多酚氧化酶的酶活性为检测指标.结果表明,接种蚯蚓的试验组比未接种蚯蚓的对照组能显著增强物料中4种酶的活性;接种蚯蚓的物料C/N为25时,成蚓与幼蚓总数、纤维素酶、过氧化物酶和多酚氧化酶的酶活性较其他组高,3种酶活性随时间逐渐增强;C/N为30时,木聚糖酶活性较其他组高,并随时间逐渐减弱.蚯蚓能在堆制处理过程中加速纤维素、半纤维素和木质素的降解;当C/N=25时,蚯蚓繁殖较好,比较有利于纤维素、半纤维素、木质素降解.     

蚯蚓生态类型和密度对水浇地土壤综合质量的影响

【目的】通过室内培养试验探究不同生态类型蚯蚓及其接种密度对土壤物理指标、pH、养分指标和阳离子交换性能的影响，为改善华南地区水浇地土壤质量提供参考依据。【方法】分别设无蚯蚓对照土壤（CK）、低密度赤子爱胜蚓处理（E1: 20条，约10 g）、高密度赤子爱胜蚓处理（E2: 40条，约20 g）、低密度参状远盲蚓处理（A1: 2条，约10 g）和高密度参状远盲蚓处理（A2: 4条，约20 g），测定并对比分析不同处理的土壤机械组成、pH、养分含量和阳离子交换性能。【结果】与CK相比，各蚯蚓处理均显著降低土壤砂粒含量（P<0.05，下同），并显著提升土壤的粉粒和黏粒含量，然而相同密度下不同生态类型及相同生态类型下不同密度处理之间的机械组成均无显著差异（P>0.05）。低密度接种条件下，与CK相比，接种赤子爱胜蚓显著降低土壤pH，提高土壤交换性镁含量；接种参状远盲蚓显著降低土壤电导率和有效磷含量；相比接种赤子爱胜蚓处理，接种参状远盲蚓处理的土壤pH更高，电导率、有效磷和交换性镁含量更低。高密度接种条件下，与CK相比，接种2种生态类型蚯蚓均显著降低土壤电导率，而接种参状远盲蚓也显著降低有效磷含量及显著提高土壤pH、有机碳含量和碳氮比；相比接种赤子爱胜蚓处理，接种参状远盲蚓处理的土壤pH、有机碳、碳氮比更高，有效磷含量更低。主成分分析结果显示，接种蚯蚓处理的土壤养分含量、阳离子交换性能及黏粒、粉粒含量均有提高；接种高密度蚯蚓有更高的碳氮比、有机碳、粉粒和黏粒含量，接种低密度蚯蚓有更高的砂粒和有效磷含量；赤子爱胜蚓处理的阳离子交换性能、电导率、有效磷、全氮和碱解氮含量较高，参状远盲蚓处理的pH、碳氮比和有机碳含量较高。基于主成分分析结果进行土壤综合质量指数计算，结果显示接种低密度赤子爱胜蚓处理可显著提高土壤综合质量。【结论】在华南地区水浇地的生态管理上，选择接种低密度的表栖型赤子爱胜蚓有利于改变土壤质地并提升土壤综合质量。     

盐渍化土壤酶活性及其与微生物、理化因子的关系

为探讨盐渍化土壤酶活性分布特征及其与土壤微生物量、理化性质的关系,选择了土默川平原不同盐渍化程度(轻度、中度和重度盐渍化)土壤为研究对象。运用简单相关、典型相关和主成分分析法,对0~40 cm土层土壤酶活性与土壤微生物量、理化因子两组变量间的相关性进行了分析。结果表明:土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性均随土层深度增加减少,其酶活性变化范围分别为0.65~36.55 mg/g、0.003~0.018mg/g、0.10~0.98 mg/g,土壤过氧化氢酶活性随土层深度增加而增大,其变化范围在2.76~3.35 mg/g之间;随盐渍化程度加重土壤4种酶活性均降低,且不同盐渍化程度土壤4种酶活性月份间差异显著;土默川平原盐渍化土壤酶活性与土壤微生物量、土壤理化性质这两组变量间均有显著的典型相关变量存在,且均能代表变量总体的相关信息;其典型相关主要是土壤p H、有机质、含水量、速效磷、速效钾和4种土壤酶活性引起的。土壤酶活性和土壤微生物量的典型相关主要是由土壤蔗糖酶、脲酶和土壤微生物量中的固氮菌数量、细菌数量、真菌数量引起的;主成分分析认为,土壤有机质、碱性磷酸酶、蔗糖酶、放线菌、纤维素分解菌和土壤含水量等可作为影响土默川平原盐渍化土壤肥力特性的重要因子。     

蚯蚓体内恩诺沙星残留的检测方法研究

为进一步研究恩诺沙星对蚯蚓的生态毒理,建立了用荧光检测高效液相色谱法测定蚯蚓体内恩诺沙星残留量的检测方法。以0.1 mol·L~(-1)磷酸液(pH12)+乙腈=1+3(V/V)作为提取液,脱脂,浓缩,再用流动相溶解。液相色谱条件:荧光检测器,激发波长280nm,发射波长450nm。流动相:0.025 mol·L~(-1)磷酸/三乙胺缓冲液(pH3.0)+乙腈=83+17(V/V)。恩诺沙星标准曲线范围5~500ng·mL~(-1),对其进行3种浓度回收率测定,回收率在81%~88%之间,平均回收率为84.5%,变异系数10%以内,恩诺沙星的最低检出限为2ng·g~(-1)。对蚯蚓进行恩诺沙星滤纸染毒,浓度分别为0.16、1.6、16、32μg·cm~(-2),每个浓度设置4个平行,对照为不加恩诺沙星的超纯水,48 h后检测各个浓度下蚯蚓体内恩诺沙星的平均含量分别为1.53、16.81、113.32、120.83μg·g~(-1)。可见,蚯蚓对外源恩诺沙星有较好的吸收,但当外源药物浓度达到一定程度后,对恩诺沙星的吸收量将不再无限制增加,且趋于稳定,验证了该测试方法是简单、快速、可行的。     

湘西北小流域植被恢复区土壤酶活性及养分相关性

研究了湘西北女儿寨小流域马尾松天然林、杉木人工林、杜仲人工林、油桐人工林、润楠次生林、毛竹杉木混交林及荒草灌丛7种典型植被恢复模式下的土壤酶活性、综合指数及土壤酶活性与土壤养分的通径相关关系.结果表明:不同植被恢复模式土壤脲酶、蔗糖酶、脱氢酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶、蛋白酶、磷酸酶活性的变化范围分别为0.15～0.59...     

贵州草海上覆水与沉积物中砷的分布特征及扩散通量估算

对草海不同区域沉积物上覆水及孔隙水、附近河流和雨水中砷的含量与分布特征进行了分析,并利用一维孔隙水扩散模型估算了砷在沉积物-水界面的扩散通量。结果表明:草海出口砷含量为1.59μg·L~(-1),明显高于流入草海的水体端元(平均值0.32μg·L~(-1))和雨水(0.37μg·L~(-1))中砷浓度;草海上覆水中砷的空间分布表现为挺水植物区(2.99~3.45μg·L~(-1))沉水植物区(1.79~2.34μg·L~(-1)),垂直分布上无明显变化,挺水植物区上覆水体中的砷以As(Ⅲ)(H_3AsO_3)形态存在,沉水植物区上覆水体中的砷以As(Ⅴ)(HAsO~(2-)_4)形态存在;而沉积物和孔隙水中总砷含量垂直方向上波动较大,规律与上覆水相似,均表现为挺水植物区沉水植物区,其中挺水植物区沉积物砷含量为19.86~36.45 mg·kg~(-1),平均值27.84 mg·kg~(-1),沉水植物区沉积物砷含量为13.05~32.32 mg·kg~(-1),平均值19.79 mg·kg~(-1);草海挺水植物区和沉水植物区三处取样点在沉积物-水界面的扩散通量分别为73.84μg·m~(-2)·d~(-1)和18.99、11.45μg·m~(-2)·d~(-1),均表现为沉积物孔隙水中的砷向上覆水释放,揭示沉积物可能是草海水体中砷重要的输入源。     

老化对土壤中芘的生物有效性的影响

利用蚯蚓作为测试生物,以蚯蚓积累因子作为芘对蚯蚓生物有效性的指标,重点考察了老化(增加污染物和土壤之间的接触时间)对土壤中芘的蚯蚓生物有效性的影响。实验结果表明,未老化土壤中芘的蚯蚓积累因子为0.052~0.452,而土壤老化10 d和120 d后蚯蚓积累因子分别下降到0.036~0.367和0.029~0.126。这说明在老化过程中可能有越来越多的芘进入了蚯蚓不可接触的区域,从而不具备生物有效性。实验结果还说明前10 d内老化过程对芘生物有效性的影响最大,之后老化对芘生物有效性的影响逐渐变弱。