重金屬污染下紅壤微生物生態(tài)特征及生物學指標研究.pdf

1、浙江大學博士學位論文重金屬污染下紅壤微生物生態(tài)特征及生物學指標研究姓名：滕應申請學位級別：博士專業(yè)：土壤學指導教師：黃昌勇2003.5.1中文摘要物對單一碳源底物的利Hj能力，最終導致土壤微生物群落功能多樣性發(fā)生變化。2通過對紅黃泥和紅砂泥兩個紅壤試樣外加鎘、鉛的醋酸鹽和氯化鹽的培養(yǎng)試驗，比較了鎘、鉛污染下相伴OAc。和c1I碉離子對紅壤微生物活性及其群落功能多樣性的影響。研究結果表明：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紅黃泥的pH值無明顯影響，但對紅砂泥的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結果顯示，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。由此可認為，相伴OAE和cr陰離子的鎘、鉛鹽導致污染紅壤微生物生態(tài)特征指標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)前后測得的土壤pH的變化，可推測不同土壤其影響程度是不同的?！?在室內(nèi)培養(yǎng)條件下，應用四因素五水平二次正交回歸旋轉(zhuǎn)組合設計方案，對Cu、zn、Pb、cd復合污染紅壤環(huán)境的微生物活

4、性及群落功能多樣性進行了研究。結果表明：重金屬復合污染對紅壤微生物活性及群落功能多樣性的影響達顯著或極顯著性水平；而微生物生物量碳、土壤基礎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復合污染程度狀況。同時，在復合污染試驗條件下，Cd、Cu對供試紅壤各項微生物學指標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。在該復合污染生境中重金屬的微生物毒性效應發(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，重金屬復合污染對供試紅壤微生物活性及其群落功能多樣性的影響并非簡單的加和作用。或協(xié)同作用或拈抗作用，而是一個非常復雜的復合作用。兩元素交互效應進一步分析結果表明，當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作用；在Zn=400nag—kg1、Pb