重金屬Cd、Pb、Hg污染對土壤微生物及其活性影響研究.pdf

1、分類號UDC：密級：編號學位論文重金屬Cd、Pb、Hg污染對土壤微生物及其活性影響研究指導老師(單位、姓名及職稱)：逝塑盔蘭娶境蘭童漚堂醫(yī)鏖敏副麴援申請學位級別：亟堂僮研冤方同：玨撞壹理雯墨野縫絲堂論文提交日期：!Q叢生匹目論文答辯日期：2QQi生!i旦學位授予單位：逝江盔堂學位授予日期：生旦論文評閱人(單位、姓名及職稱)：論文答辯委員會主席(單位、姓名及職稱)論文答辯委員會委員(單位、姓名及職稱摘要本論文采用網(wǎng)室盆栽試驗和室內培養(yǎng)實驗

2、相結臺的研究方法，探討了重金屬鎘、鉛、汞污染對土壤微生物及其活性的影響，為重金屬污染土壤的修復、環(huán)境質量評價，尤其為壤重金屬復合污染預警指標提供有益的參考。本項目研究取得如下一些結果：1以長江三角洲常見的兩種不同類型的人為污染土，即黃松It(themarinesedimentsiltyloamsoil、和黃紅壤土(theyellowishredsoil)作為供試土壤，采用網(wǎng)室盆栽試驗方法，研究了青菜種植條件下外源Cd、Pb不同處理對這兩

3、種土壤的微生物生物量碳、生理生態(tài)參數(shù)(微生物商和微生物代謝熵)的影響。結果表明，較低濃度Cd(15mgkg“1)、Pb(500mgkg“1)離子有利于提高土壤微生物活性，高濃度cd、Pb離子則會對土壤微生物活性產生嚴重的抑制作用。當外源cd、Pb的濃度分別大于15mgkf‘和500mgkg。1時兩供試土壤微生物生物量碳、微生物商(C。。／c講售)開始逐漸下降，而微生物代訪熵(qC02)明顯上升，表明土壤微生物群落處于脅迫狀態(tài)。相關性分析

4、結果表明，土壤微生物生物量碳、微生物商與土壤中有效態(tài)cd、Pb含量呈極顯著負相關性，而微生物熵與土壤中有效態(tài)cd、Pb含量呈現(xiàn)極顯著正相關關系。由此可見，土壤微生物生物量碳、微生物商、微生物代謝熵是能反映重金屬污染狀況的靈敏生物學指標。結果還顯示，Cd、Pb污染對土壤微生物活性的影響與不同的管理方式(青菜種植情況)以及土壤中有機質、粘粒含量等有關，在種植青菜、有機質和粘粒含量高的土壤中，土壤微生物各項參數(shù)變化要小。本研究也可推洲知，在種

5、植小白菜的情況下，Cd、Pb對這兩種土壤微生物活性產生脅迫效應的可能臨界濃度分別為15mgkg‘1和500mgkg～。這一結果可為重金屬污染農業(yè)用地環(huán)境質量評價提供一定的生物學依據(jù)。同時，我們結合碳素利用法(BIOLOG)和磷脂脂肪酸(PLFA)圖譜分析法探討了重金屬cd、Pb污染條件下，兩供試土壤的微生物群落結構及其組成的變化情況。結果亦表明Cd、Pb嚴重污染破壞了土壤微生物區(qū)系組成。用BIOLOGECO微平板測試Cd、Pb污染兩供試

6、土壤的微生物碳源利用的功能多樣性結果顯示，污染土壤的微生物群落結構發(fā)生了相應變化，微生物群落代謝剖面(AWCD)及群落豐富度、Shannon指數(shù)、均勻度指數(shù)均顯著低于無污染對照土壤，表明重金屬cd、Pb污染引起了兩供試土壤微生物群落功能多樣性的下降，減少了能利用有關碳源底物的微生物數(shù)量、降低了微生物對單一碳源底物的利用能力，最終導致土壤微生物群落功能結構多樣性發(fā)生變化。通過磷脂脂肪酸(PLFA)圖譜分析，結果表明，受重金屬Cd、Pb污染