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《南京农业大学》 2007年
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蚯蚓及蚓粪对白腐真菌降解模拟污染土壤中菲的影响

田蕾  
【摘要】: PAHs是环境中广泛存在的一类有机污染物,是由工业生产中有机材料的不完全燃烧产生,通过偶然的或必然的途径释放到土壤环境中。降解这类土壤污染物最有效和安全的方法中是利用微生物对受污染的土壤进行降解。 蚯蚓作为一种最为重要的大型土壤动物在维持土壤生态系统功能中起着不可替代的作用。但是,很少有报告关注土壤动物蚯蚓及其排泄物对外源微生物降解土壤中污染物的影响和蚯蚓和蚓粪自身对污染物的影响。为了解蚯蚓和蚓粪对白腐真菌降解污染土壤中菲的影响,我们采用模拟污染的办法,在黑暗培养条件下,把加入蚯蚓或蚓粪的各处理30天内菲的可提取浓度的变化作为研究对象,蚯蚓试验处理包括:(1)只接种白腐真菌;(2)同时加入白腐真菌和蚯蚓;(3)只加蚯蚓;(4)不加白腐真菌和蚯蚓(对照)等4个处理;蚓粪试验处理则包括:(1)只接种白腐真菌;(2)同时加入白腐真菌和蚓粪;(3)同时加入白腐真菌和牛粪;(4)只加入蚓粪;(5)只加入牛粪)(6)不加白腐真菌和蚯蚓(对照)等6个处理;目的在于研究蚯蚓和蚓粪对白腐真菌降解土壤中菲的作用。 1、蚯蚓试验 (1)研究发现,除了同时加入白腐真菌和蚯蚓的处理外,其余处理在三个污染浓度间菲的可提取浓度都有显著差异。在只加入蚯蚓的处理中,土壤中菲的平均去除率比对照分别高出14.3%(起始污染浓度为50 mg kg~(-1))、6.3%(起始污染浓度100 mg kg~(-1)和4.8%(起始污染浓度150mg kg~(-1))。此外,蚯蚓自身不但能够促进土壤中菲的降解,而且可以刺激白腐真菌,促进其对土壤中菲的降解。在同时加入白腐真菌和蚯蚓的处理中,土壤中菲的平均去除率比对照分别高出25.1%(起始污染浓度50 mg kg~(-1))、14.5%(起始污染浓度100 mg kg~(-1))和10.5%(起始污染浓度150 mg kg~(-1))。最后,在100mg kg~(-1)的污染浓度下,所有处理中的菲浓度在培养期间都在逐渐减少,其中以只加入蚯蚓及同时加入白腐真菌和蚯蚓的处理中效果最为明显,且减少在最初8天里速率最大。 (2)酶活性的测量结果显示,同时加入蚯蚓和白腐真菌处理中的木素过氧化物酶(LiP)和Mn依赖过氧化物酶(MnP)的活性高于只加入白腐真菌处理中的LiP和MnP酶活性。这表明蚯蚓和白腐真菌之间的协同作用可以通过刺激白腐真菌中木素过氧化物酶(LiP)的活性来其提高降解土壤中菲的能力。 2、蚓粪试验 (1)观察到蚓粪和牛粪均促进了土壤中菲的降解,而且蚓粪的促进作用要显著高于牛粪,甚至要显著高于白腐真菌的作用;在50、100、150 mg.kg~(-1)菲处理浓度下,蚓粪处理中菲的去除率分别比对照提高了27.5%、15.3%和10.8%,而牛粪处理只分别提高5.5%、7.0%和2.8%。 (2)试验结果还表明,在同时加入蚓粪和白腐真菌的处理中,木质素过氧化物酶(LiP)和锰过氧化物酶(MnP)酶活性要显著大于只接入白腐真菌的处理,表明蚓粪和白腐真菌的协同作用可以增强土壤中过氧化物酶活性从而提高对菲的去除率。 3.根据上述研究我们可以得出如下结论:真菌对土壤中有机污染物菲有较高的降解能力,蚯蚓及蚓粪能够进一步促进白腐真茵对菲的降解,蚯蚓-真菌相互作用在PAHs污染土壤生物修复中具有较大的潜力及应用前景。 最后,我们还讨论了蚯蚓及蚓粪提高白腐真菌降解有机污染物菲的主要机理(包括促进微生物扩散,增强微生物活性、提高土壤碳源质量及养分有效性、改善土壤结构及通气状况)。
【学位授予单位】:南京农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:X53

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