海州香薷根際微生物群落結(jié)構(gòu)特征及其在復(fù)合污染(銅、菲、多氯聯(lián)苯)土壤修復(fù)中的潛在應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-29 23:05
隨著工業(yè)化、農(nóng)業(yè)化、城市化進(jìn)程的快速提升,大量的重金屬、有機(jī)污染物排放到環(huán)境中,對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。在重金屬和有機(jī)物復(fù)合污染土壤的修復(fù)中,植物與微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)顯示出了很大優(yōu)勢(shì)。其中,復(fù)合污染土壤修復(fù)過程中,如何確保植物和微生物在重金屬毒害下正常發(fā)揮作用顯得十分重要。一些植物對(duì)重金屬具有較強(qiáng)的耐受性,可以保護(hù)根際微生物免受重金屬毒害,該特點(diǎn)有望為根際微生物在有機(jī)污染物的生物降解方面提供保障。海州香薷作為我國(guó)本土重金屬耐性植物,在重金屬污染土壤修復(fù)方面有較大潛力,但是其根際微生物在重金屬修復(fù)及有機(jī)物降解方面的研究甚少涉及。本文采用盆栽實(shí)驗(yàn)結(jié)合野外采樣的方式,選取有機(jī)污染物修復(fù)的模式植物黑麥草為對(duì)照,系統(tǒng)研究了海州香薷根際微生物的群落結(jié)構(gòu)特征及其可能的耐銅機(jī)制;利用穩(wěn)定性同位素探針技術(shù)(SIP)研究了海州香薷根際環(huán)境對(duì)有機(jī)污染物降解的功能微生物組成的影響、并揭示了其降解機(jī)理,為海州香薷在復(fù)合污染土壤治理中的應(yīng)用提供了參考依據(jù)。主要結(jié)果如下:采用人工合成的不同濃度銅(0、500、1000、1500 mg/kg)與菲和多氯聯(lián)苯(PCB-28)的復(fù)合污染土壤,開展盆栽試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)銅...
【文章來源】:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:131 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖2-1:?Cu濃度對(duì)復(fù)合污染土壤中海州香薷和黑麥草株高的影響
E.splendens,?(B,?D)?L?.perenne??2.2MDA、葉綠素含量??MDA:從圖2-3可以看出,Cu濃度的增加能顯著增加海州香薷和黑麥草中MDA??的含量。土壤Cu濃度從0升高到500?mg/kg時(shí),海州香薷中地上部MDA含量變化最??大,升高了?3.24倍,而Cu濃度進(jìn)一步增加對(duì)海州香薷體內(nèi)MDA含量變化影響不大,??當(dāng)Cu濃度從500升至1500?mg/kg時(shí),MDA含量?jī)H升高了?32.3%。黑麥草中的MDA??含量在Cu濃度從0升至500?mg/kg和1000?mg/kg升至1500?mg/kg時(shí)變化較為明顯,??分別升高了?4.78和1.87倍。比較海州香薷與黑麥草兩者MDA含量發(fā)現(xiàn),+同Cu濃??度下(0,?500,?1000,?1500?mg/kg)黑麥草中MDA含量分別是海州香薷的2.08、2.84、??3.02、7.52倍。由此可見,在復(fù)合污染土壤中,相對(duì)于黑麥草海州香薷對(duì)Cu具有更??強(qiáng)的耐受性。??26??
2.3氧化還原酶含量??海州香薷和黑麥草體內(nèi)SOD、POD、CAT三種氧化還原酶含量均隨著Cu濃度的??升高而升高(圖2-5,圖2-6,圖2-7)。當(dāng)Cu濃度為0-500?mg/kg時(shí),SOD在兩種植??物的體內(nèi)含量無顯著變化(p<〇.〇5),當(dāng)Cu濃度升高至1000?mg/kg時(shí),SOD的含量??不斷增加(圖2-5),且其在黑麥草中含量比海州香薷分別高出了?ll%(Cu=100〇nig/kg)??和33.5%?(Cu=1500?mg/kg)。與對(duì)照相比,海州香薷體內(nèi)POD?(圖2-6)和CAT?(圖??28??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國(guó)表層土壤多環(huán)芳烴(PAHs)污染狀況及來源淺析[J]. 鄧紹坡,吳運(yùn)金,龍濤,林玉鎖,祝欣. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào). 2015(06)
[2]多氯聯(lián)苯復(fù)合污染農(nóng)田土壤的植物協(xié)同修復(fù)效應(yīng)[J]. 孫向輝,滕應(yīng),駱永明,吳龍華,李振高. 中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2010(09)
[3]PAHs在我國(guó)土壤中的污染現(xiàn)狀及其研究進(jìn)展[J]. 姜永海,韋尚正,席北斗,張化永,李紅江. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào). 2009(03)
[4]電鍍廠下游水體中重金屬的分布特征及其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J]. 杭小帥,王火焰,周健民. 環(huán)境科學(xué). 2008(10)
[5]重金屬超富集植物及植物修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 韋朝陽,陳同斌. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2001(07)
[6]大冶銅綠山礦區(qū)海州香薷(Elsholtzia hai-chowensis)植物地球化學(xué)特征分析[J]. 柯文山,席紅安,楊毅,王萬賢,陳世儉. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2001(06)
碩士論文
[1]我國(guó)土壤中多氯聯(lián)苯污染分布及源解析[D]. 闕明學(xué).哈爾濱工程大學(xué) 2007
本文編號(hào):3465556
【文章來源】:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:131 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖2-1:?Cu濃度對(duì)復(fù)合污染土壤中海州香薷和黑麥草株高的影響
E.splendens,?(B,?D)?L?.perenne??2.2MDA、葉綠素含量??MDA:從圖2-3可以看出,Cu濃度的增加能顯著增加海州香薷和黑麥草中MDA??的含量。土壤Cu濃度從0升高到500?mg/kg時(shí),海州香薷中地上部MDA含量變化最??大,升高了?3.24倍,而Cu濃度進(jìn)一步增加對(duì)海州香薷體內(nèi)MDA含量變化影響不大,??當(dāng)Cu濃度從500升至1500?mg/kg時(shí),MDA含量?jī)H升高了?32.3%。黑麥草中的MDA??含量在Cu濃度從0升至500?mg/kg和1000?mg/kg升至1500?mg/kg時(shí)變化較為明顯,??分別升高了?4.78和1.87倍。比較海州香薷與黑麥草兩者MDA含量發(fā)現(xiàn),+同Cu濃??度下(0,?500,?1000,?1500?mg/kg)黑麥草中MDA含量分別是海州香薷的2.08、2.84、??3.02、7.52倍。由此可見,在復(fù)合污染土壤中,相對(duì)于黑麥草海州香薷對(duì)Cu具有更??強(qiáng)的耐受性。??26??
2.3氧化還原酶含量??海州香薷和黑麥草體內(nèi)SOD、POD、CAT三種氧化還原酶含量均隨著Cu濃度的??升高而升高(圖2-5,圖2-6,圖2-7)。當(dāng)Cu濃度為0-500?mg/kg時(shí),SOD在兩種植??物的體內(nèi)含量無顯著變化(p<〇.〇5),當(dāng)Cu濃度升高至1000?mg/kg時(shí),SOD的含量??不斷增加(圖2-5),且其在黑麥草中含量比海州香薷分別高出了?ll%(Cu=100〇nig/kg)??和33.5%?(Cu=1500?mg/kg)。與對(duì)照相比,海州香薷體內(nèi)POD?(圖2-6)和CAT?(圖??28??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]我國(guó)表層土壤多環(huán)芳烴(PAHs)污染狀況及來源淺析[J]. 鄧紹坡,吳運(yùn)金,龍濤,林玉鎖,祝欣. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào). 2015(06)
[2]多氯聯(lián)苯復(fù)合污染農(nóng)田土壤的植物協(xié)同修復(fù)效應(yīng)[J]. 孫向輝,滕應(yīng),駱永明,吳龍華,李振高. 中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2010(09)
[3]PAHs在我國(guó)土壤中的污染現(xiàn)狀及其研究進(jìn)展[J]. 姜永海,韋尚正,席北斗,張化永,李紅江. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào). 2009(03)
[4]電鍍廠下游水體中重金屬的分布特征及其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J]. 杭小帥,王火焰,周健民. 環(huán)境科學(xué). 2008(10)
[5]重金屬超富集植物及植物修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 韋朝陽,陳同斌. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2001(07)
[6]大冶銅綠山礦區(qū)海州香薷(Elsholtzia hai-chowensis)植物地球化學(xué)特征分析[J]. 柯文山,席紅安,楊毅,王萬賢,陳世儉. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2001(06)
碩士論文
[1]我國(guó)土壤中多氯聯(lián)苯污染分布及源解析[D]. 闕明學(xué).哈爾濱工程大學(xué) 2007
本文編號(hào):3465556
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