重金屬污染下紅壤微生物生態(tài)特征及生物學(xué)指標(biāo)研究.pdf

1、浙江大學(xué)博士學(xué)位論文重金屬污染下紅壤微生物生態(tài)特征及生物學(xué)指標(biāo)研究姓名：滕應(yīng)申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：土壤學(xué)指導(dǎo)教師：黃昌勇2003.5.1中文摘要物對(duì)單一碳源底物的利Hj能力，最終導(dǎo)致土壤微生物群落功能多樣性發(fā)生變化。2通過對(duì)紅黃泥和紅砂泥兩個(gè)紅壤試樣外加鎘、鉛的醋酸鹽和氯化鹽的培養(yǎng)試驗(yàn)，比較了鎘、鉛污染下相伴OAc。和c1I碉離子對(duì)紅壤微生物活性及其群落功能多樣性的影響。研究結(jié)果表明：在相同重金屬濃度F，Cd、PbOAc鹽污染紅壤的微

2、生物生物量碳、基礎(chǔ)呼吸、代謝商、酶活性以及微生物數(shù)量、微生物群落代謝剖面年群落功能多樣性的抑制作_Lj人丁Cd、Pb—CI’鹽處理。進(jìn)一步研究表明，鎘、鉛醋酸鹽處理的十壤有效態(tài)重金屬含量均明顯高丁氯化鹽的處理。鎘、鉛的醋酸鹽和氯化鹽的加入對(duì)紅黃泥的pH值無明顯影響，但對(duì)紅砂泥的pH值產(chǎn)生一定程度的影響。然而，從外加醋酸鉀和氯化鉀的另一輔助試驗(yàn)結(jié)果顯示，住等量鉀離子濃度條件下，用醋酸鉀(KOAc)處理不僅沒有對(duì)土壤微生物活性、數(shù)量及群落功

3、能多樣性產(chǎn)生抑制作用，反而有刺激作用，微生物生物量有一定幅度的增加，提高了微生物群落功能多樣性。由此可認(rèn)為，相伴OAE和cr陰離子的鎘、鉛鹽導(dǎo)致污染紅壤微生物生態(tài)特征指標(biāo)差異并非相伴陰離子本身的直接影響，而主要是相伴陰離子影響熏金屬的生物有效性所致。并且，從培養(yǎng)前后測(cè)得的土壤pH的變化，可推測(cè)不同土壤其影響程度是不同的?！?在室內(nèi)培養(yǎng)條件下，應(yīng)用四因素五水平二次正交回歸旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)方案，對(duì)Cu、zn、Pb、cd復(fù)合污染紅壤環(huán)境的微生物活

4、性及群落功能多樣性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：重金屬?gòu)?fù)合污染對(duì)紅壤微生物活性及群落功能多樣性的影響達(dá)顯著或極顯著性水平；而微生物生物量碳、土壤基礎(chǔ)呼吸及群落功能多樣性指數(shù)可較為敏感地反映紅壤中重金屬?gòu)?fù)合污染程度狀況。同時(shí)，在復(fù)合污染試驗(yàn)條件下，Cd、Cu對(duì)供試紅壤各項(xiàng)微生物學(xué)指標(biāo)的毒性影響較為明顯，zn次之，Pb的影響最小，并且在紅砂泥中表現(xiàn)較為突出。因此。在該復(fù)合污染生境中重金屬的微生物毒性效應(yīng)發(fā)揮主要由cd、Cu兩元素決定，其生物毒性順序

5、表現(xiàn)為：CdEuZnPb。與單一鎘、單一鉛污染處理相比，重金屬?gòu)?fù)合污染對(duì)供試紅壤微生物活性及其群落功能多樣性的影響并非簡(jiǎn)單的加和作用?；騾f(xié)同作用或拈抗作用，而是一個(gè)非常復(fù)雜的復(fù)合作用。兩元素交互效應(yīng)進(jìn)一步分析結(jié)果表明，當(dāng)Pb=400mgkg“‘、Cd=50mgkg～，zn一400ragkg_。后則表現(xiàn)拮抗作用；在Zn=400mgkg1、Cd=50mg“kg1，Pb與Cu間沒有表現(xiàn)任何明顯抑制或促進(jìn)作用；在Zn=400nag—kg1、Pb