【摘要】：由于全球工業(yè)的快速發(fā)展,世界范圍內重金屬污染的情況變得越來越嚴重,其中土壤重金屬污染問題已經成為熱點話題,受到各界廣泛關注。土壤重金屬污染不僅會對當地居民健康造成威脅,而且還會對土壤中的動物和微生物造成影響,并間接影響到整個生態(tài)系統(tǒng)的平衡。甘肅省白銀地區(qū)由于過去長期受到工業(yè)三廢和農業(yè)污水灌溉等的影響,土壤受到了Cu、Zn、Pb、Cd等重金屬的污染。為了研究土壤重金屬污染對唯一土壤大型動物—粉正蚓(Lumbricus rubellus)種群密度和生物量的影響,本研究選取了長期污灌的白銀東大溝附近的梁莊村和雙合村兩地農田作為實驗樣地,選取相對無污染的臨夏永靖縣尤塬村農田作為參照樣地,對比研究重金屬污染對粉正蚓種群密度、抗氧化酶活力(SOD,CAT和GSH-PX)、金屬硫蛋白濃度和溶酶體膜損傷程度等的影響,以期為今后開展污染土壤生物監(jiān)測與修復提供參考。研究工作取得了以下結果:1.本研究所選取的兩個實驗樣地(梁莊村和雙合村)以及參照樣地(尤塬村)農田土壤均為弱堿性,且基本理化性質也相近。經過檢測,兩個實驗樣地主要都受到了重金屬Cu、Zn、Pb、Cd的不同程度的污染,其中受重金屬Cd的污染最為嚴重。參照樣地各種重金屬水平均低于國家規(guī)定的農田土壤標準,視為相對無污染2.兩個實驗樣地的粉正蚓體內都不同程度地富集了Cu、Zn、Pb、Cd四種重金屬元素,參照樣地的粉正蚓體內富集了少量的重金屬元素,體內并沒有富集Pb元素。粉正蚓更易于富集Zn和Cd這兩種重金屬元素,對重金屬Cd元素具有顯著的富集效應。3.兩個實驗樣地土壤中的粉正蚓由于受到了重金屬污染的脅迫,導致其種群密度、生物量、成年粉正蚓平均體重均顯著下降。說明農田重金屬污染對棲息其中的蚯蚓造成了顯著的不利影響。4.兩個實驗樣地粉正蚓的抗氧化酶活力(SOD,CAT和GSH-PX)與參照樣地的相比均無顯著差異(p0.05)。說明兩個實驗樣地農田土壤重金屬污染對粉正蚓抗氧化能力影響不顯著,也可能是粉正蚓長期適應重金屬污染脅迫,其抗氧化酶活力又趨于新的動態(tài)平衡。5.金屬硫蛋白濃度比參照樣地的顯著升高(p0.01),表明粉正蚓已對長期重金屬污染脅迫,產生了應激反應,從而起到解毒的作用。6.兩個實驗樣地粉正蚓體腔細胞中性紅保留時間與參照樣地的相比顯著下降(p0.01),表明污染地區(qū)粉正蚓的溶酶體膜受到了損傷,不穩(wěn)定性增加。7.尤塬村粉正蚓的種群密度與生物量顯著正相關(p0.01)。梁莊村和雙合村粉正蚓的種群密度與生物量顯著正相關(p0.01),與GSH-PX活力顯著負相關(p0.05),生物量與CAT活力顯著正相關(p0.05),與GSH-PX活力顯著負相關(p0.05)。綜上研究結果,本研究認為白銀東大溝農田土壤中粉正蚓種群密度與生物量顯著低于相對無污染地區(qū),其可能與長期重金屬污染導致粉正蚓體腔細胞溶酶體膜損傷、抗氧化酶活力變化相關。
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【學位授予單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S154.5;X53

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