Cd胁迫下油菜土壤微生物区系及主要生理类群研究

在实验室条件下,用传统的微生物培养法,研究了不同浓度的外源重金属Cd对油菜土壤微生物区系及主要生理类群的影响。结果表明,Cd对油菜土壤微生物的影响随微生物区系或生理类群、培养时间和Cd浓度的不同而不同。前期Cd对好氧细菌有刺激作用,后期有抑制作用;浓度为0.5和5.0mg.kg-1的Cd对放线菌没有影响,浓度为1.0和3.0mg.kg-1的Cd对放线菌有刺激作用,浓度为10mg.kg-1的Cd对放线菌有抑制作用;Cd对真菌的影响比对好氧细菌和放线菌的影响要小得多;Cd对自生固氮菌和反硝化细菌主要表现为刺激作用;Cd对纤维素分解菌、氨化细菌、硝化细菌的作用随培养时间、Cd浓度的不同分别表现出不影响、刺激和抑制。总体来讲,Cd对各微生物指标表现出随浓度的变化没有连续性。油菜土壤的硝化细菌可以有效地表征油菜土壤Cd污染的程度和Cd污染时间的长短;油菜土壤反硝化细菌可以反映Cd浓度在3～10mg.kg-1之间污染的程度。本研究反映了油菜土壤的重金属Cd污染的生态特征。     

水曲柳落叶松纯林与混交林土壤微生物主要生理类群

采用盆栽和现实林分调查相结合的方法,研究了水曲柳落叶纯林和混交林土壤微生物的主要生理类群。结果表明,水曲柳纯林和落叶松混交林的微生物总量均较高,而落叶松纯林的数量相对较低。在水曲柳纯林土壤中,磷细菌,巨大芽孢杆菌和蜡状芽孢杆菌的数量最多,混交林与落叶松林均较低。要际土与非根际土（林地土）之间微生物总量的变化因树种而异,水曲柳无论在纯林和混交林中,根际土的微生物数量无高于林地土。增加幅度为１１％～６２％。而落叶松要际土的微生物总数等于或略高于林地上。     

草地土壤养分与微生物类群分布消长规律的分析研究(1988～1989)

本文报道了丘陵红壤开垦种植牧草1～2年后的土壤微生物类群的分布状况及消长规律。种草初期,微生物数量逐年增加,土壤有机质及氮含量开垦第一年减少,以后呈回升趋势。     

汞污染紫色土中微生物区系及生理类群

以重庆市中性紫色土为材料,通过室内模拟试验及污染现场调查,探索了汞对土壤中微生物区系和各主要生理类群繁育的影响。结果表明,汞对土壤中细菌、放线菌和真菌的增殖总体上具有抑制作用;氨化细菌受汞的抑制强烈,当HgCl2浓度为10mg·kg-1时,氨化细菌数量仅为对照的10%;硝化细菌在汞浓度较低时(<50mg·kg-1)生长受抑制,在高浓度汞作用下表现出受刺激;好气性自生固氮菌和纤维素降解菌在汞浓度较低时生长被刺激,而高浓度汞则抑制其增长;以敏感微生物种群数量变化>50%得出供试中性紫色土上汞发生毒害的临界值为5～10mg·kg-1。长期受汞污染的土壤微生物调查显示,细菌和放线菌变化方向与模拟试验结果一致,真菌在重污染区土壤上则产生抗性,而固氮菌能够指示程度较轻的土壤汞污染。     

大豆连作土壤微生物区系动态研究初报

大豆连作土壤微生物区系动态研究初报ＰｒｉｍａｒｙＳｔｕｄｙｏｎＤｙｎａｍｉｃｓｏｆＳｏｉｌＭｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓＵｎｄｅｒＳｏｙｂｅａｎＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＣｒｏｐｐｉｎｇ关于大豆连作减产的障碍机制,不少学者从土壤营养元素的降低、孢囊线虫的危害...     

鄂尔多斯沙地土壤微生物区系的研究

以内蒙古鄂尔多斯市流动、半固定、和固定3种不同沙丘类型为研究对象,系统地研究了土壤中三大微生物数量组成、季节动态变化以及垂直分布特征。结果表明不同固定程度的沙丘在微生物总数量上存在较大的差异,即固定沙丘>半固定沙丘>流动沙丘,固定沙丘微生物总数是半固定沙丘的2.8倍,流动沙丘的12.5倍;3种沙地中土壤微生物数量,细菌占绝对优势(70%以上),放线菌次之,真菌最少(低于1%),并且有明显的季节分布和垂直变化规律。细菌和放线菌在春季有生长高峰,真菌则在秋季,半固定和固定沙丘中细菌在表层分布最多,真菌和放线菌在1~10 cm处分布最多。     

会泽铅锌尾矿区豆科植物根瘤菌耐铅锌性及其生理生化特征研究

研究铅锌尾矿区豆科植物根瘤菌对铅锌的响应,可为利用豆科植物改良尾矿区土壤及植被恢复提供理论依据.会泽铅锌尾矿土壤被铅锌严重污染,铅锌含量分别是全国土壤(A 层)的110倍和54 倍.通过现场采样、室内分离和耐性培养,对10 株分离自会泽铅锌尾矿区豆科植物的根瘤菌的铅、锌单盐与铅锌双盐逆境进行了耐性研究.结果表明,该区域的豆科植物根瘤菌对铅、锌单盐逆境具有良好的耐性,但是对铅锌双盐的耐受明显减弱.对这10株根瘤菌的生理生化特征研究结果表明,会泽尾矿区根瘤菌的生理生化特性存在广泛差异,根瘤菌铅锌耐性越强,其阳性生理生化特征越多.一株与三叶草共生接瘤的HS3,一株与香豌豆共生接瘤的HX6 和一株与猪屎豆共生接瘤的HZ8,它们不但表现出耐铅锌,而且生理代谢广泛,显示这3 株根瘤菌在铅锌尾矿区的利用具有较好的潜能.     

陕西商州铅锌尾矿区豆科植物根瘤菌耐铅锌胁迫能力及其生理生化特征

以从陕西商州铅锌尾矿区豆科植物中分离纯化的12株根瘤菌为对象,采用固体平板接种培养法研究了菌株耐铅、锌单盐与铅锌双盐胁迫的能力,同时用液体试管振荡培养法测定了菌株的生理生化特征。结果表明,该区域的豆科植物根瘤菌对铅、锌单盐胁迫具有良好的耐性,但对铅锌双盐胁迫的耐性明显低于单盐。耐性菌株在生理生化特性上存在广泛差异,对铅锌耐性越强的根瘤菌,其阳性生理生化特征也越多。实验初步筛选到了3株耐铅锌胁迫能力强的根瘤菌菌株CH3、MX7和HZ10,它们分别与豆科植物刺槐（Robinia pseucdoacacia）、天蓝苜蓿（Medicago lupulina）和多花胡枝子（Lespedeza floribunda Bunge）共生。研究可以得出耐性根瘤菌对铅锌胁迫的抵抗能力可能是建立在其具有多种生理代谢反应基础上的,即它们通过改变代谢途径以适应重金属的污染环境,对铅锌胁迫耐性强的根瘤菌菌株在重金属尾矿区的土壤和植被恢复中有潜在的开发应用价值。     

凉水自然保护区原始阔叶红松林土壤微生物的主要生理类群及分布

采用稀释平板培养法分析了小兴安岭凉水自然保护区原始阔叶红松林根际、非根际土壤微生物数量及其主要生理类群分布规律。结果表明:原始阔叶红松林土壤微生物数量具有明显的垂直变化规律,即土壤微生物主要集中在0~20 cm处的土层,10 cm处数量达到高峰,总菌数最高达432.1×106CFUg-1,且随土层加深,微生物数量逐渐减少。在水平分布上,根际微生物的数量大于非根际。三大类土壤微生物中细菌数量占绝对优势,占总菌数的89%以上;放线菌次之,占总菌数的7%;真菌最少,占总菌数的4%。原始阔叶红松林各主要生理类群中,固氮菌数量最多,纤维素分解菌其次,解磷细菌最少。     

耕作制度对土壤微生物区系的影响

进行了复种方式和土壤耕作对土壤微生物影响的研究，结果表明，复种方式能明显影响土壤细菌的数量，但对放线菌和真菌的影响不明显；免耕栽培晚稻利于土壤厌气性微生物的生长，翻耕利于好气性微生物的大量繁殖。好的耕作制度能激活土壤中的微生物，改良土壤。     

不同物料对Cu、Zn、Hg、Cd污染土壤修复效应

为了探索修复重金属污染土壤的有效方法,采用铁矿粉、煤矸石、磷矿粉、风化煤、硅藻土、木醋、壳聚糖对Cu、Zn、Hg、Cd污染的土壤进行处理。结果表明,大部分物料在添加5周后,土壤中重金属有效态含量逐渐趋于稳定;土壤添加物料7周后,风化煤和磷矿粉均能显著降低土壤中有效态Cu含量,分别降低了73%和49%;铁矿粉和风化煤对土壤中Zn有着较好的固化效果,分别使土壤中有效态Zn含量减少了82.2%和72.6%;硅藻土和铁矿粉均能有效降低土壤中Hg的有效态含量,降低量分别达51.7%和48.5%;硅藻土对土壤中的Cd有着良好的固化效果,土壤中有效态Cd的降低量为51.3%;壳聚糖则在一定程度上增加了土壤中有效态Cu、Zn、Hg的含量。该研究为修复4种重金属污染的土壤提供一定的数据支持和方法参考。     

吉林省镍矿区土壤重金属Cu、Ni、Pb、Zn的形态分布特征及活性

为了正确评价吉林省镍矿区耕地土壤重金属Cu、Ni、Pb、Zn的潜在环境效应,采集了吉林省镍矿区11个有代表性的耕层土壤样品,测定了土壤p H、有机质含量和重金属全量,同时采用Tessier连续提取法对土壤重金属进行了形态分析,采用DTPA提取了土壤重金属的生物有效态,探讨了吉林省镍矿区土壤重金属的形态分布规律和活性及其与土壤性质的关系。结果表明:吉林省镍矿区土壤重金属Cu、Ni、Pb、Zn的形态规律略有差异,但均以残留态为主要形态,可交换态或碳酸盐结合态所占比例最小;Cu、Ni、Pb、Zn的DTPA可提取态含量分别为1.21~8.48,0.03~25.92,0.08~2.66,1.42~4.76 mg/kg,平均值分别为3.90,8.24,0.53,2.98 mg/kg;土壤Cu、Ni、Pb、Zn的DTPA可提取率分别为2.41%~14.61%,0.16%~34.53%,0.32%~4.93%,1.60%~5.27%,平均值分别为7.89%、9.56%、1.70%、3.23%,不同采样点土壤重金属的DTPA可提取量和可提取率均有很大差异。对于吉林省镍矿区土壤Cu、Ni、Pb、Zn 4种重金属,Ni的活性和生物有效性最高,Pb的活性和生物有效性最低;在土壤p H、有机质含量和土壤重金属全量3个因素中,土壤重金属全量是影响吉林省镍矿区土壤Cu、Ni、Pb、Zn的形态分布和DTPA可提取态的主要因素。     

钝化剂对铅锌尾矿砂中重金属的固化作用

铅锌尾矿砂重金属含量高,对环境危害大。为了减缓铅锌尾矿砂的重金属污染风险,采用室内培养实验方法,在铅锌尾矿砂中添加油菜秸秆、芒草秸秆、水稻秸秆、石灰和磷酸一铵等钝化剂,并通过DTPA及Tessier连续提取铅、锌、镉的化学形态,评价钝化剂对铅、锌、镉的移动性和生物有效性的影响。结果表明,油菜秸秆、芒草秸秆、水稻秸秆、石灰和磷酸一铵均显著地降低Cd的生物有效性及其迁移能力;磷酸一铵、油菜秸秆均能有效地降低尾矿砂中Pb的生物有效性及其迁移能力,尤其是磷酸一铵有极显著的效果;油菜秸秆、芒草秸秆、水稻秸秆和磷酸一铵均能有效地降低尾矿砂中Zn的生物有效性及其迁移能力。尾矿砂中DTPA态Cd、Zn与交换态、碳酸盐结合态Cd、Zn极显著正相关,DTPA态Pb与碳酸盐结合态Pb极显著正相关。从Pb、Cd、Zn生物有效态含量的减少方面考虑,油菜秸秆和磷酸一铵是较好的铅锌尾矿砂原位钝化剂。     

湘西花垣矿区蔬菜重金属污染现状及健康风险评价

对湘西花垣锰矿、铅锌矿区的部分蔬菜及其种植土壤进行了调查和重金属含量分析,通过污染指数法和经蔬菜途径重金属暴露接触对人体的健康风险进行了系统评价。结果表明,与非矿区比较,两矿区蔬菜、土壤Pb、Zn和Cd含量较高,矿区土壤Pb、Zn、Cd含量均超过GB15618—1995《土壤环境质量标准》二级标准(pH<6.5)的污染警戒值;矿区蔬菜Pb、Zn和Cd含量均超过国家蔬菜重金属元素限量标准,分别为限量标准的2.0～10.75、0.9～2.5倍和2.2～19.8倍;两矿区蔬菜受到了Pb、Cd的严重污染,Zn的轻-中度污染。重金属暴露接触对人体的风险评估结果表明,两矿区居民通过蔬菜途径摄入的Pb和Cd对其健康存在较大的潜在风险,且对儿童的健康风险高于成年人。因此,矿区土壤上种植蔬菜会对食用这些蔬菜的当地居民产生一定的健康风险,应采取合适的治理措施进行矿区污染土壤的修复。     

铅锌尾矿重金属胁迫下秸秆对蓖麻生理特性和重金属积累的影响

采用盆栽试验,研究在铅锌尾矿重金属胁迫下,秸秆对蓖麻幼苗生物量、叶片内丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性以及重金属积累的影响。结果表明:在铅锌尾矿砂中添加秸秆能显著增加蓖麻的株高、根长和生物量;使蓖麻叶片中MDA含量和SOD、CAT、POD活性分别比对照降低了48.08%、7.28%、28.60%和4.74%;铅锌尾矿砂中有效态Pb、Zn、Cd含量显著降低,且蓖麻对Pb、Zn、Cd的积累量也显著下降;蓖麻叶片POD、SOD活性与叶片中Pb、Zn、Cd含量呈极显著正相关,蓖麻积累的重金属含量与尾矿砂中有效态重金属含量呈显著或极显著正相关。     

湖南4个典型工矿区大豆种植土壤Pb Cd Zn污染调查与评价

通过对湖南4个典型工矿区(郴州柿竹园矿区、郴州宝山矿区、衡阳水口山矿区、株洲清水塘工业区)大豆以及其种植土壤的采样调杳,综合评价了4个工矿区大豆及其种植土壤重金属污染程度.结果显示:(1)4个工矿区21个采样点的大豆及其种植土壤已经受到了重金属污染.土壤中Pb、Cd、Zn的浓度范围分别为269.02～6450.35、3.04～23.93、104.22～381.91 mg·kg-1,大豆籽粒中这3种重金属的浓度范围分别为4.69～20.05、0.81～5.48、24.87～190.48 mg·kg-1,均已超过相应的标准.(2)21个采样点中大豆植株对Pb、Cd和Zn的生物富集系数大小依次为Cd>Zn>Pb,表明大豆植株对Cd富集能力大于Zn和Pb.(3)21个土壤样品中交换态Pb、Cd、Zn含量与大豆植株样品各部位中这3种重金属元素含量基本上存在着显著或极显著的正的线性关系.     

两种污染土壤中重金属Pb Cd Zn的EDTA萃取及形态变化

用Tessier连续提取法研究了EDTA萃取前后受污染覆盖土和灌溉土土壤中重金属Pb、Cd、Zn的形态变化。结果表明,2种污染土壤中的重金属Pb、Cd、Zn的形态分布各有差异,均以残渣态为主。在5.0mmol·L-1浓度条件下,EDTA对Pb和Cd的萃取能力较其对Zn的萃取能力强;经EDTA萃取后的土壤中Pb、Cd、Zn残渣态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、交换态含量分别有所下降,Pb和Cd减少顺序为残渣态>碳酸盐结合态>铁锰氧化物结合态>交换态,Zn减少顺序为残渣态>交换态>铁锰氧化物结合态>碳酸盐结合态;而有机物结合态Pb、Cd、Zn的含量却有所增加,其增加幅度为Zn>Pb>Cd。     

中药渣配合氮磷肥施用对铅锌尾矿的改良效果研究

采用盆栽实验,在铅锌尾矿中添加中药渣、氮肥、磷肥及其组合,从植物生长、营养元素、土壤酶活性、尾矿及植物重金属含量等方面研究其对铅锌尾矿的改良效果.结果表明:添加中药渣配合氮磷肥不同程度地促进了黑麦草的生长,增加了有机质、铵态氮、有效磷含量,提高了土壤酶活性,降低了尾矿及植物中重金属含量,其中中药渣、中药渣+氮肥、中药渣+磷肥,中药渣+氮肥+磷肥处理组效果较好;典范对应分析表明,中药渣、中药渣+氮肥、中药渣+磷肥、中药渣+氮肥+磷肥处理与有机质、铵态氮、有效磷、脱氢酶、β-葡萄糖苷酶、脲酶和磷酸酶有较强的相关性.综合分析表明,在铅锌尾矿的改良修复中添加中药渣作为改良剂,配合氮磷肥施用有助于缓解尾矿重金属毒性,改善营养状况,促进微生物活性,有利于尾矿废弃地的生态恢复.