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自20世纪中叶以来,随着核工业和核技术的发展,放射性核素污染在世界范围内广泛存在并日益严重,其中Cs是最常见、危害较大的放射性核素之一。植物修复因具有成本低、不破坏土壤环境、不引起二次污染等优点逐渐被运用到放射性核素污染土壤的修复当中。但植物修复本身也存在一定的缺点,如何增加单位面积上植物对放射性核素的吸收和积累总量以提高植物修复的相对效率便成为人们关注的焦点。本文采用开顶式气室(OTC)中盆栽实验的方法研究了不同Cs污染浓度(0、100、300、500、1000 mg kg-1)条件下,CO2浓度升高(860μL L-1)对美洲商陆和籽粒苋株高、生物量、Cs富集量及根际土壤微生物种群和微生物量C、N的影响。结果表明,与正常CO2浓度相比,CO2浓度升高显著增加美洲商陆和籽粒苋的株高、地上和地下部分的生物量,美洲商陆株高、地上和地下部分生物量的增幅分别为6-24%、3-30%和6%-56%,籽粒苋株高和地上、地下部分生物量的增幅分别为和7-15%和6-20%、6-22%。CO2浓度升高显著提高了美洲商陆和籽粒苋地上、地下部分的Cs含量,美洲商陆地上、地下部分Cs含量的最大增幅分别为41%和60%,籽粒苋地上、地下部分Cs含量的最大增幅分别为27%和22%。生物量和Cs含量升高意味着利用美洲商陆和籽粒苋修复Cs污染土壤的效率增加。通过比较美洲商陆和籽粒苋对Cs的富集系数、蓄积量及修复效率可以得出,CO2浓度升高条件下,当Cs污染浓度为100-500 mg kg-1时这两种植物的修复效果较好,且籽粒苋的修复效果优于美洲商陆。同时CO2浓度升高还显著增加了美洲商陆和籽粒苋根际土壤中细菌、真菌、放线菌的数量和微生物量C、N含量;美洲商陆根际土壤中细菌数、放线菌、真菌数量增幅分别为19%-32%、41%-21%和25%-58%,微生物量C、N的增幅分别为2-9%、8-28%;籽粒苋根际土壤中细菌、放线菌、真菌数量增幅分别为8%-21%、10%-37%、16%-32%,微生物量C、N的增幅分别为8-22%、12-17%。研究还表明,同一CO2浓度条件下,微生物总量与美洲商陆总生物量之间存在显著的相关性;微生物总量与籽粒苋总生物量之间也存在相关性,但未达到显著水平。