叢枝菌根修復(fù)多環(huán)芳烴污染土壤的幾種酶活性研究.pdf

1、目前，我國乃至全世界土壤污染問題嚴(yán)重，其中土壤有機(jī)污染非常普遍，嚴(yán)重危害土壤的生產(chǎn)和生態(tài)功能、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和人類健康。有效防治和修復(fù)有機(jī)污染土壤已成為環(huán)境領(lǐng)域的一個(gè)研究重點(diǎn)。叢枝菌根(AM)修復(fù)技術(shù)優(yōu)勢突出，近年來受到廣泛關(guān)注。很多研究將叢枝菌根真菌（AMF）引入有機(jī)污染土壤植物修復(fù)，效果顯著。AM修復(fù)有望成為有機(jī)污染土壤修復(fù)中最為經(jīng)濟(jì)、有效和安全的方法之一。但現(xiàn)有研究多關(guān)注AM修復(fù)效果，對AM修復(fù)機(jī)理的研究相對缺乏。土壤酶是土壤中生化反

2、應(yīng)的催化劑。土壤酶不僅在土壤有機(jī)污染物降解過程中發(fā)揮了重要作用，而且能夠反映微生物和植物根系的生物活性，研究AM修復(fù)過程中土壤酶活性的變化有助于搞清其修復(fù)機(jī)理，從而更好地指導(dǎo)AM修復(fù)技術(shù)的廣泛應(yīng)用。
　　 本文介紹了AM修復(fù)有機(jī)污染土壤研究進(jìn)展；以菲和芘為PAHs代表物，研究了AM修復(fù)PAHs污染土壤的作用規(guī)律；探討了AM條件下PAHs污染土壤中幾種主要酶活性的變化；分析了AM菌絲對微生物和土壤酶活性的影響；研究結(jié)果可為明確AM

3、修復(fù)PAHs污染土壤的機(jī)理等提供重要依據(jù)。取得的主要?jiǎng)?chuàng)新性成果如下：
　　 (1)研究了AM修復(fù)PAHs污染土壤的作用規(guī)律。結(jié)果表明，種植植物促進(jìn)了土壤中菲芘的降解，接種AM真菌可以縮短植物修復(fù)周期，提高植物修復(fù)效率。土壤中菲和芘起始含量為43.9mg/kg和78.2mg/kg，30d后接種摩西球囊霉菌（Glomus mosseae, G.m）的處理的菲和芘殘留含量分別為1.1mg/kg和23.3mg/kg，低于不接種對照處理。

4、土壤芘起始含量為33.4mg/kg～134.5mg/kg時(shí)，70d后接種G.m處理的芘去除率為77.5％～84.8％，高于不接種對照處理的60.5％～80.5％。供試時(shí)間內(nèi)，接種G.m后，紫花苜蓿對菲和芘的吸收積累量占土壤中降解總量的貢獻(xiàn)率分別小于2.690％和2.631％;表明，植物吸收積累并不是AM修復(fù)PAHs污染土壤的主導(dǎo)機(jī)制。
　　 (2)探討了AM條件下PAHs污染土壤中幾種酶活性的變化。總體來看，菲芘復(fù)合污染土壤中，

5、植物提高了土壤多酚氧化酶、酸性磷酸酶和過氧化氫酶的活性。供試時(shí)間內(nèi)，接種G.m和幼套球囊霉菌（Glomus etunicatum, G.e）均提高了三葉草根際土壤多酚氧化酶、過氧化氫酶活性，酸性磷酸酶活性總體呈增加趨勢。接種G.m提高了黑麥草根際多酚氧化酶活性，但總體上降低了過氧化氫酶活性，酸性磷酸酶的活性則先升高后降低。接種G.e的三葉草根際酸性磷酸酶和過氧化氫酶活性30d前顯著高于接種G.m的處理，之后差異不顯著。相同AMF對不同種

6、類宿主植物條件下土壤酶活性的影響不同，AMF作用的性質(zhì)與宿主植物特性有關(guān)。
　　 (3)分析了AM菌絲對土壤微生物和酶活性的影響。接種G.m顯著地增加了三葉草菌根際和菌絲際土壤中微生物數(shù)量，并對土壤微生物區(qū)系有選擇作用。菌絲際土壤中細(xì)菌和真菌數(shù)量多于菌根際，而放線菌數(shù)量則少于菌根際。由于AMF對土壤微生物區(qū)系的選擇作用，菌根際和菌絲際土壤中酶活性差異較大。菌絲際酸性磷酸酶顯著高于菌根際，過氧化氫酶活性略高于菌根際，而多酚氧化酶活