土壤動物(線蟲、蚯蚓)對污染土壤多環(huán)芳烴去除的影響.pdf

1、隨著工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，大量的有機(jī)污染物進(jìn)入土壤，嚴(yán)重影響了土壤環(huán)境質(zhì)量及其生態(tài)功能，尤其是POPs、PAHs和PCBs有機(jī)污染在我國土壤中均有不同程度的輸出。由于多環(huán)芳烴的毒性作用和土壤中過量存在嚴(yán)重影響和抑制作物的生長發(fā)育，降低農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，通過食物鏈的富集傳遞作用，危害人體健康，故PAHs等污染問題已成為人類面臨的十分嚴(yán)重的環(huán)境問題。開展對土壤有機(jī)污染的生物修復(fù)研究，對防治有機(jī)污染土壤修復(fù)具有重要意義。
　　 土壤動物（線蟲和

2、蚯蚓）作為土壤生物的重要組成部分，與土壤微生物之間存在著密切的關(guān)系，并在生物修復(fù)過程中發(fā)揮著重要的作用，成為PAHs污染土壤生物修復(fù)的研究熱點(diǎn)。然而，土壤動物（線蟲和蚯蚓）在PAHs污染的生物修復(fù)體系（土壤動物-微生物-植物）中的作用及機(jī)理還不清楚。因此，本文以線蟲和蚯蚓作為土壤動物的代表，菲和熒蒽作為PAHs污染物的代表，設(shè)置了一系列的室內(nèi)培養(yǎng)試驗(yàn)，主要研究:(1)食細(xì)菌線蟲與惡臭假單胞菌相互作用對砂培體系中菲去除的影響及外加碳源（葡

3、萄糖）與否的影響;(2)食細(xì)菌線蟲與惡臭假單胞菌相互作用對未滅菌土壤中菲去除的影響;(3)蚯蚓與黑麥草的相互作用對土壤中熒蒽去除的影響;(4)蚯蚓粘液對黑麥草生長及其對熒蒽去除的影響。以試圖揭示線蟲和蚯蚓在PAHs污染的生物修復(fù)體系（土壤動物-微生物-植物）中的作用及機(jī)理，為線蟲和蚯蚓在PAHs污染的生物修復(fù)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
　　 主要結(jié)果如下:
　　 (1)通過悉生培養(yǎng)試驗(yàn)研究食細(xì)菌線蟲與惡臭假單胞菌相互作用對砂

4、培體系中細(xì)菌去除菲的影響。結(jié)果顯示，與對照及只接種細(xì)菌的處理相比，接種線蟲顯著促進(jìn)處理中菲的去除(P＜0.05);接種食細(xì)菌線蟲處理還促進(jìn)了C23O酶活性和過氧化氫酶活性的增強(qiáng)。
　　 (2)采用悉生培養(yǎng)試驗(yàn)，探討了外加碳源（葡萄糖）對食細(xì)菌線蟲和惡臭假單胞菌的相互作用去除砂培體系中菲的影響。結(jié)果表明，與對照相比，外加碳源葡萄糖和接種食細(xì)菌線蟲處理在培養(yǎng)結(jié)束時(shí)菲的去除率分別提高了25.6％和36.6％;在外加葡萄糖條件下，食細(xì)菌

5、線蟲顯著提高了培養(yǎng)體系中細(xì)菌數(shù)量以及C23O酶活性。因此，葡萄糖和食細(xì)菌線蟲可能通過刺激細(xì)菌數(shù)量和C23O酶活性來促進(jìn)培養(yǎng)體系中菲的去除。
　　 (3)通過室內(nèi)培養(yǎng)試驗(yàn)研究了食細(xì)菌線蟲與惡臭假單胞菌相互作用對未滅菌土壤中菲去除的影響。結(jié)果表明，與對照相比，接種食細(xì)菌線蟲處理能顯著(P＜0.05)促進(jìn)土壤酶活性（過氧化氫酶和FDA水解酶）。但是接種線蟲處理并未顯著促進(jìn)土壤中菲的去除，可能是由于復(fù)雜的土壤環(huán)境所致。
　　 (

6、4)通過室內(nèi)土培試驗(yàn)研究了蚯蚓和黑麥草相互作用對土壤中熒蒽去除的影響。結(jié)果表明，各處理?xiàng)l件下土壤中熒蒽濃度均按照一階指數(shù)方程遞減，其中種植黑麥草同時(shí)接種蚯蚓的處理土壤熒蒽的半衰期（5.3天）最小，比對照減少了36.3％;在培養(yǎng)結(jié)束（第70天）時(shí)，蚯蚓和黑麥草處理顯著促進(jìn)土壤微生物生物量及過氧化物酶活性（P＜0.01）;相關(guān)分析表明，微生物生物量和過氧化物酶活性與土壤中熒蒽的殘留量均呈顯著（P＜0.01）的負(fù)相關(guān)關(guān)系。因此，蚯蚓促進(jìn)土壤中

7、熒蒽的去除與土壤微生物生物量和過氧化物酶活性密切相關(guān)。
　　 (5)通過室內(nèi)水培試驗(yàn)，探討蚯蚓粘液對黑麥草生長及其對熒蒽去除的影響。結(jié)果表明，與只添加蚯蚓粘液和只種植黑麥草的處理相比，兩者的交互作用對培養(yǎng)體系中熒蒽的去除率更高，尤其在培養(yǎng)第12天時(shí)最顯著。蚯蚓粘液促進(jìn)黑麥草根系生長以及超氧化物歧化酶(SOD)的活性（P＜0.05）;蚯蚓粘液提高了熒蒽在黑麥草體內(nèi)的富集量以及黑麥草對熒蒽的傳導(dǎo)系數(shù)，這可能是蚯蚓促進(jìn)土壤熒蒽去除的機(jī)