食土蚯蚓對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)和酚類(lèi)有機(jī)污染物降解轉(zhuǎn)化研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-16 22:31
土壤有機(jī)質(zhì)是全球陸地生態(tài)系統(tǒng)中最大的碳庫(kù),其穩(wěn)定性的變化對(duì)于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,溫室氣體的排放及全球氣候變化具有重要影響。土壤生物特別是土壤動(dòng)物對(duì)土壤的理化性質(zhì)及微生物生境具有直接和強(qiáng)烈的影響,因而對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的穩(wěn)定性具有重要的調(diào)控作用。蚯蚓作為土壤動(dòng)物中的典型代表,在土壤有機(jī)物的降解轉(zhuǎn)化、營(yíng)養(yǎng)的周轉(zhuǎn)和流通過(guò)程中扮演著重要角色,同時(shí)蚯蚓的各類(lèi)活動(dòng)也會(huì)強(qiáng)烈影響和改變土壤中有機(jī)污染物的行為和歸趨。然而,目前有關(guān)食土蚯蚓對(duì)土壤有機(jī)質(zhì),特別是穩(wěn)態(tài)土壤有機(jī)質(zhì)(如腐殖物質(zhì))的降解、活化等方面的影響仍不清楚,有關(guān)蚯蚓對(duì)腐殖物質(zhì)、腐殖物質(zhì)特定組分降解轉(zhuǎn)化方面的研究尚處于空白。微生物生物量(Microbial biomass)是土壤中土壤有機(jī)質(zhì)的重要組成成分,其細(xì)胞的主要組分糖類(lèi)、多肽、兒丁質(zhì)等是土壤中非腐殖物質(zhì)的典型代表,食土蚯蚓對(duì)土壤中各類(lèi)微生物及其細(xì)胞主要組分降解轉(zhuǎn)化的影響以及蚯蚓對(duì)微生物生物量同化和利用情況也還缺乏相關(guān)研究。蚯蚓對(duì)土壤中傳統(tǒng)有機(jī)污染物(如農(nóng)藥、石油烴、多環(huán)芳烴(PAHs)和多氯聯(lián)苯(PCBs)等)降解轉(zhuǎn)化的研究已有很多報(bào)道,但其對(duì)當(dāng)前因城市污泥的農(nóng)業(yè)資源化利用而在土壤中大量出現(xiàn)的新興...
【文章來(lái)源】:南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:126 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
本論文特色與創(chuàng)新點(diǎn)
第一章 引言
1.1 土壤有機(jī)質(zhì)
1.1.1 碳循環(huán)及全球變化
1.1.2 土壤有機(jī)質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其穩(wěn)定性
1.2 土壤中的酚類(lèi)污染物
1.2.1 氯代苯酚類(lèi)污染物
1.2.2 苯酚類(lèi)內(nèi)分泌干擾物(壬基酚、雙酚A)
1.3 土壤大型動(dòng)物——蚯蚓
1.3.1 土壤生態(tài)系統(tǒng)工程師
1.3.2 蚯蚓對(duì)天然土壤有機(jī)質(zhì)的降解與轉(zhuǎn)化
1.3.3 蚯蚓對(duì)土壤中有機(jī)污染物的降解與轉(zhuǎn)化
14C-同位素示蹤法簡(jiǎn)介"> 1.4 14C-同位素示蹤法簡(jiǎn)介
1.4.1 同位素示蹤的基本原理和特點(diǎn)
14C-同位素的檢測(cè)手段和優(yōu)勢(shì)"> 1.4.2 14C-同位素的檢測(cè)手段和優(yōu)勢(shì)
1.5 本論文的研究?jī)?nèi)容和意義
參考文獻(xiàn)
第二章 Metaphire guillelmi和Amynthas corrugatus對(duì)腐殖物質(zhì)中蛋白質(zhì)組分的選擇性消化
2.1 引言
2.2 材料與方法
2.2.1 蚯蚓和土壤
14C標(biāo)記蛋白質(zhì)的制備"> 2.2.2 14C標(biāo)記蛋白質(zhì)的制備
14C標(biāo)記腐殖酸模型化合物的合成"> 2.2.3 14C標(biāo)記腐殖酸模型化合物的合成
2.2.4 飼喂實(shí)驗(yàn)
14C的提取和測(cè)定"> 2.2.5 土樣和蚯蚓體內(nèi)14C的提取和測(cè)定
2.2.6 土樣和蚓糞中無(wú)機(jī)態(tài)氮以及腐殖酸含量的測(cè)定
2.3 結(jié)果
2.3.1 腐殖酸模型化合物的礦化
14C)在土壤腐殖碳庫(kù)中的分布"> 2.3.2 腐殖酸模型化合物殘留(14C)在土壤腐殖碳庫(kù)中的分布
14C)在蚯蚓體內(nèi)的蓄積"> 2.3.3 腐殖酸模型化合物殘留(14C)在蚯蚓體內(nèi)的蓄積
2.3.4 蚯蚓對(duì)上壤中無(wú)機(jī)氮和腐殖酸含量的影響
2.4 討論
2.4.1 蚯蚓對(duì)腐殖物質(zhì)中蛋白質(zhì)組分的選擇性礦化和消化
2.4.2 蚯蚓對(duì)腐殖物質(zhì)中芳香環(huán)組分的礦化
2.4.3 腐殖物質(zhì)經(jīng)歷蚯蚓腸道傳輸后的固化
2.5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附件
第三章 Metaphire guillelmi對(duì)微生物生物量、結(jié)構(gòu)多糖及蛋白質(zhì)的降解與轉(zhuǎn)化
3.1 引言
3.2 材料與方法
3.2.1 蚯蚓、土壤和蚓糞
14C標(biāo)記微生物生物量及其細(xì)胞組分的制備"> 3.2.2 14C標(biāo)記微生物生物量及其細(xì)胞組分的制備
3.2.3 飼喂實(shí)驗(yàn)
14C的提取和測(cè)定"> 3.2.4 土樣及蚯蚓體內(nèi)14C的提取和測(cè)定
3.3 結(jié)果
3.3.1 微生物生物量及其細(xì)胞組分在土壤中的礦化
3.3.2 微生物生物量及其細(xì)胞組分殘留在土壤腐殖碳庫(kù)中的分布
3.3.3 微生物生物量及其細(xì)胞組分在蚯蚓體內(nèi)的蓄積
3.4 討論
3.4.1 蚯蚓和蚓糞對(duì)微生物生物量及其細(xì)胞組分土壤中礦化的影響
3.4.2 微生物生物量及其細(xì)胞組分在蚯蚓腸道傳輸中的轉(zhuǎn)化
3.4.3 蚯蚓的潛在食物來(lái)源
3.5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附件
第四章 Metaphire guillelimi對(duì)氯代苯酚土壤中吸附的促進(jìn)作用
4.1 引言
4.2 材料與方法
4.2.1 土壤、蚯蚓和目標(biāo)化合物
4.2.2 吸附實(shí)驗(yàn)
4.2.3 化合物測(cè)定
4.2.4 數(shù)據(jù)分析
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 蚓糞和土壤性質(zhì)的差異
4.3.2 氯代苯酚在蚓糞上的吸附
4.3.3 氯代苯酚在蚓糞上的解吸遲滯
4.4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附件
第五章 土壤中支鏈壬基酚的異構(gòu)體特異性降解研究
5.1 引言
5.2 材料與方法
5.2.1 化合物和土壤
5.2.2 降解實(shí)驗(yàn)
5.2.3 土壤樣品的分析
5.2.4 數(shù)據(jù)分析
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 4-NPs的土壤特異性降解
111在土壤中的礦化和結(jié)合態(tài)殘留形成"> 5.3.2 4-NP111在土壤中的礦化和結(jié)合態(tài)殘留形成
111土壤中結(jié)合態(tài)殘留的分級(jí)"> 5.3.3 4-NP111土壤中結(jié)合態(tài)殘留的分級(jí)
5.4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附件
111在Metaphire guillelmi體內(nèi)的富集與結(jié)合態(tài)殘留研究">第六章 典型支鏈工基酚異構(gòu)體4-NP111在Metaphire guillelmi體內(nèi)的富集與結(jié)合態(tài)殘留研究
6.1 引言
6.2 材料與方法
6.2.1 蚯蚓,土壤和化合物
111在蚯蚓體內(nèi)蓄積、消除和轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)"> 6.2.2 4-NP111在蚯蚓體內(nèi)蓄積、消除和轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
14C的提取和測(cè)定"> 6.2.3 蚯蚓體內(nèi)14C的提取和測(cè)定
6.2.4 蚯蚓體內(nèi)共軛物和代謝物的測(cè)定
6.2.5 數(shù)據(jù)分析
6.3 結(jié)果
111在蚯蚓體內(nèi)的蓄積動(dòng)力學(xué)"> 6.3.1 4-NP111在蚯蚓體內(nèi)的蓄積動(dòng)力學(xué)
14C的消除動(dòng)力學(xué)"> 6.3.2 蚯蚓體內(nèi)蓄積14C的消除動(dòng)力學(xué)
111在蚯蚓體內(nèi)共軛物和代謝物的形成"> 6.3.3 4-NP111在蚯蚓體內(nèi)共軛物和代謝物的形成
6.4 討論
111在蚯蚓體內(nèi)的蓄積和消除"> 6.4.1 4-NP111在蚯蚓體內(nèi)的蓄積和消除
111在蚯蚓體內(nèi)的轉(zhuǎn)化"> 6.4.2 4-NP111在蚯蚓體內(nèi)的轉(zhuǎn)化
6.5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
111)土壤環(huán)境歸趨的影響">第七章 Aporrectodea longa對(duì)雙酚A(BPA)和壬基酚(4-NP111)土壤環(huán)境歸趨的影響
7.1 引言
7.2 材料與方法
7.2.1 蚯蚓、土壤和化合物
7.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
7.2.3 土壤和蚯蚓樣品分析
7.2.4 數(shù)據(jù)分析
7.3 結(jié)果與討論
111土壤中礦化的影響"> 7.3.1 蚯蚓對(duì)BPA和4-NP111土壤中礦化的影響
111在土壤中殘留的影響"> 7.3.2 蚯蚓對(duì)BPA和4-NP111在土壤中殘留的影響
111在蚯蚓體內(nèi)的蓄積"> 7.3.3 BPA和4-NP111在蚯蚓體內(nèi)的蓄積
7.4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第八章 總結(jié)和展望
課題項(xiàng)目資助
附錄 攻讀博士學(xué)位期間成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]土食性大型土壤動(dòng)物轉(zhuǎn)化土壤有機(jī)碳的14C示蹤法應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 單軍,季榮. 土壤. 2008(06)
[2]土壤生物對(duì)土壤有機(jī)碳穩(wěn)定性的影響[J]. 劉滿(mǎn)強(qiáng),陳小云,郭菊花,李輝信,胡鋒. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2007(02)
[3]威廉環(huán)毛蚯蚓對(duì)土壤微生物量及活性的影響[J]. 張寶貴,李貴桐,申天壽. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2000(01)
[4]人群五氯酚環(huán)境暴露、體負(fù)荷和健康效應(yīng)的研究[J]. 江夕夫,李延平,王術(shù)恩,張文生,王曉紅,汪小豐,樊文中,楊潤(rùn). 中國(guó)公共衛(wèi)生. 1994(10)
本文編號(hào):3086705
【文章來(lái)源】:南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:126 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
本論文特色與創(chuàng)新點(diǎn)
第一章 引言
1.1 土壤有機(jī)質(zhì)
1.1.1 碳循環(huán)及全球變化
1.1.2 土壤有機(jī)質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其穩(wěn)定性
1.2 土壤中的酚類(lèi)污染物
1.2.1 氯代苯酚類(lèi)污染物
1.2.2 苯酚類(lèi)內(nèi)分泌干擾物(壬基酚、雙酚A)
1.3 土壤大型動(dòng)物——蚯蚓
1.3.1 土壤生態(tài)系統(tǒng)工程師
1.3.2 蚯蚓對(duì)天然土壤有機(jī)質(zhì)的降解與轉(zhuǎn)化
1.3.3 蚯蚓對(duì)土壤中有機(jī)污染物的降解與轉(zhuǎn)化
14C-同位素示蹤法簡(jiǎn)介"> 1.4 14C-同位素示蹤法簡(jiǎn)介
1.4.1 同位素示蹤的基本原理和特點(diǎn)
14C-同位素的檢測(cè)手段和優(yōu)勢(shì)"> 1.4.2 14C-同位素的檢測(cè)手段和優(yōu)勢(shì)
1.5 本論文的研究?jī)?nèi)容和意義
參考文獻(xiàn)
第二章 Metaphire guillelmi和Amynthas corrugatus對(duì)腐殖物質(zhì)中蛋白質(zhì)組分的選擇性消化
2.1 引言
2.2 材料與方法
2.2.1 蚯蚓和土壤
14C標(biāo)記蛋白質(zhì)的制備"> 2.2.2 14C標(biāo)記蛋白質(zhì)的制備
14C標(biāo)記腐殖酸模型化合物的合成"> 2.2.3 14C標(biāo)記腐殖酸模型化合物的合成
2.2.4 飼喂實(shí)驗(yàn)
14C的提取和測(cè)定"> 2.2.5 土樣和蚯蚓體內(nèi)14C的提取和測(cè)定
2.2.6 土樣和蚓糞中無(wú)機(jī)態(tài)氮以及腐殖酸含量的測(cè)定
2.3 結(jié)果
2.3.1 腐殖酸模型化合物的礦化
14C)在土壤腐殖碳庫(kù)中的分布"> 2.3.2 腐殖酸模型化合物殘留(14C)在土壤腐殖碳庫(kù)中的分布
14C)在蚯蚓體內(nèi)的蓄積"> 2.3.3 腐殖酸模型化合物殘留(14C)在蚯蚓體內(nèi)的蓄積
2.3.4 蚯蚓對(duì)上壤中無(wú)機(jī)氮和腐殖酸含量的影響
2.4 討論
2.4.1 蚯蚓對(duì)腐殖物質(zhì)中蛋白質(zhì)組分的選擇性礦化和消化
2.4.2 蚯蚓對(duì)腐殖物質(zhì)中芳香環(huán)組分的礦化
2.4.3 腐殖物質(zhì)經(jīng)歷蚯蚓腸道傳輸后的固化
2.5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附件
第三章 Metaphire guillelmi對(duì)微生物生物量、結(jié)構(gòu)多糖及蛋白質(zhì)的降解與轉(zhuǎn)化
3.1 引言
3.2 材料與方法
3.2.1 蚯蚓、土壤和蚓糞
14C標(biāo)記微生物生物量及其細(xì)胞組分的制備"> 3.2.2 14C標(biāo)記微生物生物量及其細(xì)胞組分的制備
3.2.3 飼喂實(shí)驗(yàn)
14C的提取和測(cè)定"> 3.2.4 土樣及蚯蚓體內(nèi)14C的提取和測(cè)定
3.3 結(jié)果
3.3.1 微生物生物量及其細(xì)胞組分在土壤中的礦化
3.3.2 微生物生物量及其細(xì)胞組分殘留在土壤腐殖碳庫(kù)中的分布
3.3.3 微生物生物量及其細(xì)胞組分在蚯蚓體內(nèi)的蓄積
3.4 討論
3.4.1 蚯蚓和蚓糞對(duì)微生物生物量及其細(xì)胞組分土壤中礦化的影響
3.4.2 微生物生物量及其細(xì)胞組分在蚯蚓腸道傳輸中的轉(zhuǎn)化
3.4.3 蚯蚓的潛在食物來(lái)源
3.5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附件
第四章 Metaphire guillelimi對(duì)氯代苯酚土壤中吸附的促進(jìn)作用
4.1 引言
4.2 材料與方法
4.2.1 土壤、蚯蚓和目標(biāo)化合物
4.2.2 吸附實(shí)驗(yàn)
4.2.3 化合物測(cè)定
4.2.4 數(shù)據(jù)分析
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 蚓糞和土壤性質(zhì)的差異
4.3.2 氯代苯酚在蚓糞上的吸附
4.3.3 氯代苯酚在蚓糞上的解吸遲滯
4.4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附件
第五章 土壤中支鏈壬基酚的異構(gòu)體特異性降解研究
5.1 引言
5.2 材料與方法
5.2.1 化合物和土壤
5.2.2 降解實(shí)驗(yàn)
5.2.3 土壤樣品的分析
5.2.4 數(shù)據(jù)分析
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 4-NPs的土壤特異性降解
111在土壤中的礦化和結(jié)合態(tài)殘留形成"> 5.3.2 4-NP111在土壤中的礦化和結(jié)合態(tài)殘留形成
111土壤中結(jié)合態(tài)殘留的分級(jí)"> 5.3.3 4-NP111土壤中結(jié)合態(tài)殘留的分級(jí)
5.4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附件
111在Metaphire guillelmi體內(nèi)的富集與結(jié)合態(tài)殘留研究">第六章 典型支鏈工基酚異構(gòu)體4-NP111在Metaphire guillelmi體內(nèi)的富集與結(jié)合態(tài)殘留研究
6.1 引言
6.2 材料與方法
6.2.1 蚯蚓,土壤和化合物
111在蚯蚓體內(nèi)蓄積、消除和轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)"> 6.2.2 4-NP111在蚯蚓體內(nèi)蓄積、消除和轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
14C的提取和測(cè)定"> 6.2.3 蚯蚓體內(nèi)14C的提取和測(cè)定
6.2.4 蚯蚓體內(nèi)共軛物和代謝物的測(cè)定
6.2.5 數(shù)據(jù)分析
6.3 結(jié)果
111在蚯蚓體內(nèi)的蓄積動(dòng)力學(xué)"> 6.3.1 4-NP111在蚯蚓體內(nèi)的蓄積動(dòng)力學(xué)
14C的消除動(dòng)力學(xué)"> 6.3.2 蚯蚓體內(nèi)蓄積14C的消除動(dòng)力學(xué)
111在蚯蚓體內(nèi)共軛物和代謝物的形成"> 6.3.3 4-NP111在蚯蚓體內(nèi)共軛物和代謝物的形成
6.4 討論
111在蚯蚓體內(nèi)的蓄積和消除"> 6.4.1 4-NP111在蚯蚓體內(nèi)的蓄積和消除
111在蚯蚓體內(nèi)的轉(zhuǎn)化"> 6.4.2 4-NP111在蚯蚓體內(nèi)的轉(zhuǎn)化
6.5 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
111)土壤環(huán)境歸趨的影響">第七章 Aporrectodea longa對(duì)雙酚A(BPA)和壬基酚(4-NP111)土壤環(huán)境歸趨的影響
7.1 引言
7.2 材料與方法
7.2.1 蚯蚓、土壤和化合物
7.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
7.2.3 土壤和蚯蚓樣品分析
7.2.4 數(shù)據(jù)分析
7.3 結(jié)果與討論
111土壤中礦化的影響"> 7.3.1 蚯蚓對(duì)BPA和4-NP111土壤中礦化的影響
111在土壤中殘留的影響"> 7.3.2 蚯蚓對(duì)BPA和4-NP111在土壤中殘留的影響
111在蚯蚓體內(nèi)的蓄積"> 7.3.3 BPA和4-NP111在蚯蚓體內(nèi)的蓄積
7.4 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第八章 總結(jié)和展望
課題項(xiàng)目資助
附錄 攻讀博士學(xué)位期間成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]土食性大型土壤動(dòng)物轉(zhuǎn)化土壤有機(jī)碳的14C示蹤法應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 單軍,季榮. 土壤. 2008(06)
[2]土壤生物對(duì)土壤有機(jī)碳穩(wěn)定性的影響[J]. 劉滿(mǎn)強(qiáng),陳小云,郭菊花,李輝信,胡鋒. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2007(02)
[3]威廉環(huán)毛蚯蚓對(duì)土壤微生物量及活性的影響[J]. 張寶貴,李貴桐,申天壽. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2000(01)
[4]人群五氯酚環(huán)境暴露、體負(fù)荷和健康效應(yīng)的研究[J]. 江夕夫,李延平,王術(shù)恩,張文生,王曉紅,汪小豐,樊文中,楊潤(rùn). 中國(guó)公共衛(wèi)生. 1994(10)
本文編號(hào):3086705
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