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[期刊] 林业科学
[作者]
卞方圆 钟哲科 张小平 杨传宝 苏文会
【目的】研究毛竹与超积累植物伴矿景天对重金属复合污染土壤的修复效果,探索不同种植模式对微生物群落的影响,为重金属污染土壤的修复提供科技支撑。【方法】对长期受重金属污染(Cu,Zn和Cd)的土壤,设置毛竹纯林(SM)、毛竹与伴矿景天间作林(IMS)2种模式,以无栽培土壤作为对照(CK),测试土壤化学性质及重金属含量的变化,并利用Illumina Mi Seq高通量测序技术分析土壤微生物群落结构。【结果】种植4年后,土壤中重金属全量和有效态含量均为CK>SM>IMS。与CK相比,Cu、Zn和Cd全量含量在IMS土壤中分别下降47.8%、21.6%和23.7%,在MS土壤中分别下降39.0%、12.5%和23.0%;Cu、Zn和Cd有效态含量在IMS土壤中分别下降65.0%、28.7%和48.4%,在MS土壤中分别下降52.8%、24.8%和45.5%。在门分类水平上,3类检测土壤中的微生物丰度高于1%的有变形菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门)、浮霉菌门、疣微菌门、放线菌门、拟杆菌门、硝化螺旋菌门、绿弯菌门和WS3等共10个门,其中变形菌门为最优势的菌,其相对丰度占30%以上。2种种植模式(SM和IMS)及对照的土壤在放线菌门、硝化螺旋菌门、拟杆菌门和绿弯菌门等4个门水平上的微生物多样性存在显著差异(P<0.05)。从微生物丰度与土壤重金属含量的相关性分析得到,全量及有效态重金属含量与硝化螺旋菌门、放线菌门(有效Zn除外)呈极显著负相关(P<0.01),与拟杆菌门呈极显著正相关(P<0.01)。虽然3类土壤微生物经α-多样性分析无显著差异,但基于β-多样性分析发现它们存在显著差异(ANOSIM,P<0.05)。【结论】IMS和SM种植模式有效降低了土壤中的重金属含量,表现出较好的土壤修复效果。同时,不同种植模式对重金属污染土壤的微生物群落结构及群落多样性产生了显著影响,SM和IMS均有利于增加土壤细菌群落的多样性,其中SM模式的土壤微生物多样性较为丰富。土壤微生物群落在重金属污染土壤的生态修复上及指示重金属耐受性和敏感性等方面均起着重要作用。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
代金君 张池 周波 孙迎韬 黄钰婷 任宗玲 戴军
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(P
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
叶朝军 吴家胜 钟斌 陈俊任 郭佳 徐美贞 柳丹
以毛竹Phyllostachys edulis幼苗和重金属污染土壤为研究对象,通过土柱淋洗试验,施加乙二胺四乙酸(EDTA,1.5和3.0 mmol·kg~(-1))和有机酸(15.0和30.0 mmol·kg~(-1)),研究了毛竹叶片叶绿素荧光特性、毛竹各部位重金属质量分数、土壤液中重金属质量分数和EDTA质量浓度的变化。结果表明:施加EDTA和有机酸都抑制毛竹叶绿素荧光特性,且在30.0 mmol·kg~(-1)的有机酸处理下,毛竹叶片叶绿素荧光特性受到的抑制效果最为显著。EDTA施加能够促进毛竹对锌、铜和镉的吸收,而有机酸处理对毛竹吸收重金属无促进作用,施加3.0 mmol·kg~(-1)EDTA对表层土壤中铜、锌和镉的活化作用最强。20和40 cm土层土壤溶液中重金属质量分数随时间慢慢积累,分别在第4次收集后达到稳定和在最后一次收集液中达到最大;而添加有机酸后土壤溶液中重金属质量分数则在第2次土壤收集液中达到最大,随后逐渐降低。土壤溶液中EDTA主要集中在5 cm土层,且随时间增加显著降低,在5~9 d内EDTA质量浓度相对稳定,分别为110.9~122.9和257.8~263.3 mg·L~(-1)。综上,EDTA可以有效地提高重金属生物有效性,强化植物修复重金属污染土壤,但使用时应综合考虑其环境风险。图5表2参33
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
邵佳 周文晶 宋瑶 潘洋 秦华 陈俊辉
【目的】探究不同原料制备的生物质炭能否缓解长期重金属污染对土壤微生物活性的胁迫效应，为污染土壤生物质炭修复提供科学依据。【方法】将竹材边角料(BB)、山核桃Carya cathayensis蒲壳(PB)和玉米Zea mays秸秆(CB)制备的3种生物质炭分别以3%比例(炭土质量比)添加到长期受铅、镉污染土壤中，分析生物质炭短期施用下土壤养分、重金属有效质量分数和土壤微生物活性的变化特征。【结果】3种生物质炭添加均未影响土壤重金属全量，而显著(P<0.05)降低了土壤氯化钙可提取态铅、镉质量分数。与不施生物质炭处理相比，BB、PB和CB分别使可提取态铅质量分数显著(P<0.05)降低了69%、84%和72%；使可提取态镉质量分数显著(P<0.05)降低了26%、63%和36%，且PB处理显著(P<0.05)低于BB和CB处理。PB和CB添加均显著(P<0.05)提高了土壤pH(0.79和0.51个pH单位)、有机碳质量分数(37%和74%)、全氮质量分数(12%和41%)，而BB添加对其影响不显著。BB、PB和CB分别使土壤磷脂脂肪酸总量提高了33%～56%、革兰氏阳性菌提高了30%～41%、革兰氏阴性菌提高了40%～66%、放线菌提高了34%～52%、真菌提高了33%～79%，但3种处理间无显著差异(除PB和CB处理的磷脂脂肪酸总量显著高于BB处理)。3种生物质炭均显著(P<0.05)提高了脱氢酶活性(2～6倍)，但未影响土壤基础呼吸速率，而PB处理显著(P<0.05)降低了细菌胁迫指数(13.9%)，提高了底物诱导呼吸速率。【结论】山核桃蒲壳制备的生物质炭可作为较好的改良剂，降低土壤铅镉有效性，恢复土壤微生物的数量和活性。图4表3参29
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
邓秋穗 唐霞 蔡润 许瀚月 张睿韬 李冰洁 李司晨 徐恒 汪红
利用微生物对重金属的钝化作用,制备微生物钝化剂并应用于重金属污染土壤的治理。通过研究重金属污染土壤中微生物的性质,筛选出能有效处理土壤中重金属污染的优良菌种CQ7与FQ2;对筛选出的菌株进行表征,并测定其生长曲线,鉴定FQ2为革兰氏阴性杆菌。进一步对筛选出的菌种进行理化条件测定,测定得CQ7与FQ2的最适生长条件均为p H=5、转速180 r/min、温度25℃。经金属耐受和吸附实验,选定FQ2为工程菌,测序确定其为沙雷氏菌属(Serratia marcuscens)。将筛选所得菌种与相应理化条件相结合,
关键词：
微生物钝化剂 重金属污染 自动化修复仪
[期刊] 林业科学
[作者]
王纪杰 徐秋芳 姜培坤
To investigate the effect of bamboo leaves on soil microorganism a microcosm experiment of soil mixture with different percentage of bamboo leaf powder was conducted.The biolog GN2 microtial plate was used to determine diversity indices of microorganism with the incubation time. The results showed t...
关键词：
毛竹凋落物 土壤 微生物群落 碳源利用
[期刊] 林业科学
[作者]
王文正 宋立国 王钱 刘相荣 孙启武 厚凌宇
【目的】研究湿地松、杉木、桤木的种植对江西九龙山铁尾矿区土壤重金属质量分数及微生物群落组成的影响，为该矿区及相似立地区域的植被恢复提供可靠的科学数据和理论依据。【方法】采用微波消解处理湿地松、杉木、桤木的根际、非根际土壤样品与根、茎、叶样品，通过ICP、AAS测定样品重金属质量分数，依据测定结果计算3种树木生物富集系数和生物转移系数，分析其对不同重金属的富集和转移能力。采用宏基因组学测序分析3种树木根际、非根际土壤样品，探究各树种对应土壤中的微生物群落组成。【结果】1）3种树木对Hg、Cu、Pb、Zn的生物转移系数（BTF）均大于1，对Cr的BTF＜1，表明其对Hg、Cu、Pb、Zn的转移能力强，对Cr的转移能力弱。杉木的BTF（As）＞1，表明杉木对As的转移能力强。2）杉木对Hg、Pb的生物富集系数（BCF）均大于1，表明杉木对Hg、Pb的富集能力好。相较于其他重金属，湿地松对Hg、Pb的生物富集系数最高，桤木对Zn的生物富集系数最高，表明湿地松对Hg、Pb的富集能力强，桤木对Zn的富集能力强。3）在门水平上，对照组（J1）中酸杆菌门相对丰度最高（45.55%），其次为变形菌门（12.11%）。在湿地松根际土（J2）和非根际土（J3）、杉木根际土（J4）、桤木根际土（J5）和非根际土（J6）中变形菌门最丰度最高（22.72%～44.56%），其次为酸杆菌门（13.49%～16.56%）。在属水平上，J1优势属为短根瘤菌属和纤线杆菌属，J2、J3、J4、J5、J6中相对丰度占比最高的优势属为短根瘤菌属和鞘氨醇单胞菌属。【结论】1）根据对3种树木对重金属的转移及富集能力的评估后，可以确定杉木、湿地松可作为Hg、Pb修复的先锋树种，桤木可作为Zn的修复树种与其间作。2）基于门、属2分类等级水平的分析，3种树木的根际、非根际土中优势微生物群落均为变形菌门，3种树木的种植均促进了土壤中变形菌门微生物相对丰度的增加，变形菌门可提高植物对重金属的吸收并对植物生长有促进作用，两者相辅相成，可有效提高植物吸收重金属的效率。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
申为宝 杨洪强
蚯蚓和微生物是重要的土壤生物,对提高土壤生态系统的稳定性和改变土壤养分及重金属的有效性有重要影响。本文综述了蚯蚓和微生物在改善土壤结构、调控土壤养分等方面的作用,以及它们通过吸附、富集、沉淀、溶解、氧化还原等行为,对重金属生物有效性产生的影响,目的是为现代农业生产提供一定的理论依据。
关键词：
蚯蚓 微生物 养分 重金属
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
胡杨勇 马嘉伟 叶正钱 柳丹 赵科理
植物修复是净化重金属污染土壤最有潜力的原位修复技术之一,因地制宜地选择植物修复材料是大田植物修复成功实施的关键。国内外已发现的众多重金属超积累植物具有不同的生理特性,其中东南景天Sedum alfredii可忍耐和富集镉(Cd)和锌(Zn)等多种重金属,并且具有生长迅速的特点,是研究植物修复技术的模式植物之一。综述了东南景天对重金属的耐性、吸收、转运及解毒机制,阐明东南景天研究过程中存在的问题,并对其研究前景和方向作了简要分析,为重金属污染土壤植物修复工作的深入开展提供参考。参56
[期刊] 世界农业
[作者]
衣海青 刘训理
重金属污染与土壤微生物山东农业大学作物遗传育种研究所衣海青，刘训理重金属污染是人们长期关注的问题，人们已做了大量工作研究重金属污染对土壤微生物的影响。微生物在土壤有机质降解和矿质营养转化等过程中起关键性作用，并与某些植物病害直接相关，因此这一研究领域...
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
李佩 杨文浩 周碧青 毛艳玲 邢世和
目前关于植物修复重金属污染土壤过程中根际微域研究较少,本研究通过6个月根箱试验,研究了超富集植物东南景天修复Pb、Zn、Cd污染土壤中根际不同微域(离根面0～2、2～4、4～6、6～8、8～10 mm)及非根际(离根面>10 mm)微生物群落特性.结果显示,根际0～2 mm微域土壤磷酸酶活性、0～4 mm微生物量碳及0～8 mm脲酶和转化酶活性均显著高于非根际土;0～4 mm土壤细菌、革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、放线菌、真菌及原生动物特征磷脂脂肪酸(PLFA)含量显著高于非根际土;0～2 mm土壤真菌/细菌PLFA比值显著高于非根际,0～4 mm土壤革兰氏阳性/革兰氏阴性菌PLFA比值显著低于非根际.冗余分析显示,土壤微生物量、酶活性及PLFA与可溶性碳(DOC)呈正相关,与pH及有效态重金属呈负相关.东南景天的根际微生物的影响范围为0～4 mm,且土壤pH、DOC及有效态重金属的变化是驱动微生物特性变化的主要因素.
[期刊] 林业科学研究
[作者]
牛利敏 苗倞婧 彭定聪 徐秋芳 邬奇峰 秦华
[目的]通过分析土壤微生物生物量及群落结构的演变趋势,筛选影响土壤微生物群落的关键环境因子,揭示土壤微生物群落对毛竹林长期粗放经营的响应机理。[方法]选取不同粗放经营年限(5 a、9 a、15 a、18 a)毛竹林,以天然马尾松林(Masson pine,MP)作为对照,采用磷脂脂肪酸(Phospholipid fatty acids,PLFA)分析方法表征土壤微生物量及群落结构。[结果]结果表明,毛竹林土壤微生物总PLFA含量以及细菌、真菌、放线菌等PLFA含量均显著低于马尾松林(P<0.05),但不同
关键词：
毛竹 粗放经营 土壤微生物 磷脂脂肪酸
[期刊] 中国农业科学
[作者]
陈伟 周波 束怀瑞
【目的】研究生物炭和生物有机肥处理对平邑甜茶根系及微生物功能多样性等指标的影响,为果园可持续发展提供参考依据。【方法】采用盆栽试验,添加生物炭和生物有机肥处理,分析不同生物炭和生物有机肥处理对植株根系、土壤微生物群落功能多样性的影响。【结果】施用生物有机肥和生物炭均可增加细吸收根量、细吸收根面积、土壤和根际可培养微生物量,提高土壤FDA酶活性和土壤微生物多样性,二者联合施用效果最佳。生物炭处理对细吸收根面积的改善效果优于生物有机肥处理,对土壤微生物多样性的改善效果则不如生物有机肥处理;10%生物肥+6%生物炭、10%生物肥+3%生物炭处理细吸收根面积分别是CK的6.6和10倍,10%生物肥处理...
[期刊] 林业科学
[作者]
张燕林 黄彩凤 包明琢 周垂帆 何宗明
【目的】探讨生物炭的输入以及经历老化后对杉木人工林土壤主要养分含量和微生物群落组成的影响,为我国南方杉木林地施用生物炭提供合理依据。【方法】以杉木叶为原材料制备生物炭,并对其进行水洗和酸化处理以模拟加速生物炭在自然环境中的长期老化,同时以2代杉木林红壤为供试土壤,设置土壤中未加生物炭(CK)、加入3%的生物炭(BC)、3%的水洗老化生物炭(WBC)以及3%的酸化老化生物炭(OBC) 4组处理,进行150天室内培养后测定土壤主要养分,同时采用高通量测序技术分析土壤细菌、真菌的群落组成,并分析土壤主要养分含量与主要微生物类群的相关性。【结果】生物炭添加能显著提高土壤全碳、全氮、溶解性有机碳、速效钾和硝态氮的含量;老化后的生物炭降低了土壤溶解性有机碳含量,OBC对土壤溶解性有机氮含量也有显著抑制作用(P
[期刊] 林业科学
[作者]
雷海迪 尹云锋 张鹏 万晓华 马红亮 高人 杨玉盛
【目的】研究生物质炭输入对杉木人工林土壤碳排放（ＣＯ＿２）和微生物群落组成的影响，为亚热带人工林生物质资源合理利用以及固碳管理提供科学依据。【方法】以福建建瓯万木林自然保护区内的杉木人工林土壤为研究对象，设置不同凋落物条件（未添加凋落物和添加凋落物），分别输入３种不同温度（３５０，５５０和７５０℃）制备的生物质炭，在２５℃条件下培养３６４天。利用碱吸收法研究杉木人工林土壤ＣＯ＿２排放特征，用磷脂脂肪酸方法（ＰＬＦＡ）分析微生物群落组成。【结果】未添加凋落物条件下，输入３种生物质炭后土壤ＣＯ＿２排放速率随时间延长逐渐降低并趋于平稳，而添加凋落物条件下，输入３种生物质炭后土壤ＣＯ＿２排放速率先上升．．．
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