重金属和土壤理化性质与湿地土壤微生物量和细菌群落结构的关系研究

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qq231582
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
湿地作为世界上最重要的生态系统之一,在营养物质(碳、氮、磷)的存储和循环过程中扮演着着十分重要的作用,因此湿地的研究与保护具有重要意义。然而,随着人口的增加、含化学肥料农业污水的排放以及电镀、冶金、化工等工业废水的排放,湿地生态系统已受到重金属的严重影响。由于重金属具有持久、有毒和非生物降解的特点,重金属在湿地土壤中的污染问题已经引起了研究者们的关注。此外,由于微生物在土壤生态系统比宏观生物对环境胁迫表现的更为敏感,它们也可以尽早反应出土壤环境的变动,因此被公认为土壤中的敏感指标。东洞庭湖湿地(洞庭湖的一个子湖),由于受到重金属的污染而被选为研究重金属污染对土壤微生物影响的对象。本研究在2014年3月分别收集三个不同区域(采桑湖;君山岛;鹿角港)的土壤样品。这三个取样的区域可以分为:(1)保护区(采桑湖);(2)受到人类活动影响区(君山岛);(3受工业活动严重影响区(鹿角港)。本研究的主要目的是:(1)评价东洞庭湖湿地土壤中重金属污染的程度及风险;(2)鉴别重金属以及土壤理化性质(土壤质地、水分含量、土壤有机质、pH值)对土壤微生物的效应,并筛选出一些对土壤微生物量和群落结构有显著影响的环境因子。本文中用地质累积指数(Igeo)是一种判据进行重金属污染土壤风险的参数,Igeo表明东洞庭湖土壤只受到Cd的严重污染。采用单因素方差分析法对不同地区的土壤样品进行比较分析。方差分析结果表明:在采桑湖和鹿角港口土壤含水率有显著性的差异(p<0.05),君山岛土壤样本中的含水率和其它两个区域样品之间无显著性差异。君山岛和鹿角港口土壤有机质没有显著(p<0.05)差异,而采桑湖的土壤有机质与其他区域相比有显著性差异(p<0.05)。Cd和Pb的浓度在三个区域也呈显著性差异(p<0.05),并按如下顺序下降:鹿角港口>君山岛>采桑湖。鹿角港口土壤样品中Cr显著(p<0.05)高于采桑湖和君山岛,采桑湖和君山岛中土壤Cr差异不显著(p<0.05)。但是,土壤质地、pH以及Cu的含量在三个区域内没有显著(p<0.05)差异。相关性分析表明:粘粒含量,含水率和土壤有机质彼此之间表现一定的正相关(p>0)。并且,含水率和土壤有机质有着显著的(p<0.01)正相关关系,相关性分析也表明:粘粒和含水率展现出显著的(p<0.01)的相关性。此外,Cd和Cr,Cd和Pb也表现出显著的(p<0.01)相关性。土壤微生物量在三个研究区域内也表现出一定的变化,从最低217.15 mg/kg变化至291.49 mg/kg。采桑湖的土壤微生物量要显著高于(p<0.05)鹿角港口,君山岛的土壤微生物量与其它两个区域之间没有显著(p<0.05)差异。粘粒(p<0.05),含水率(p<0.01)和土壤有机质(p<0.05)均与土壤微生物量呈正相关。土壤微生物量与Cd(p<0.05),Cr(p<0.05)和Pb(p<0.05)呈负相关。三个区域的DGGE带数没有显著差异,但是香农威尔指数(H)表明采桑湖和鹿角港口之间存在显著性(p<0.05)差异,但是君山岛与其它区域之间没有显著(p<0.05)差异。冗余分析结果表明:所有的八个环境因子解释了细菌基因图谱中变化量的74.9%。Cr、Cd、Pb、Cu四种重金属共同解释了细菌群落结构变化的43.4%,在所有的环境因子中Cr单独解释了群落结构中19.4%(p<0.05)的变化量,Cd单独解释了17.5%(p<0.05)的变化量,这说明Cr和Cd是细菌群落结构变化两个重要因子。
其他文献
钛合金因具有密度低、比强度高、耐蚀性优异等特性,在航空航天、船舶、汽车、石油化工、生物医疗、电子等领域广泛应用。但是,钛合金硬度偏低、耐磨性差、高温易氧化,因此限制了它的应用。陶瓷材料硬度高、耐磨性好、抗高温氧化性能优。利用等离子喷涂技术在钛合金表面表面制备陶瓷涂层可以有效解决这一问题。本文利用等离子喷涂技术,采用纳米团聚态Al_2O_3-13wt.%TiO_2粉末(简称N-AT13)在钛合金表面
地表移动分为初始移动过程和土体固结过程,用有限元分析了厚松散土层初始移动过程中地表土体的孔隙水压和横向有效应力的变化规律、有效应力路径和横向有效应力随深度的变化;
依赖于浮置栅极结构的传统存储器件闪存受限于其物理本质遭遇了发展瓶颈,为了满足快速发展的信息存储需求,新一代存储器件的研发势在必行。在目前科研人员关注的几类新型存储
【正】 在近几年关于《圆圆曲》的讨论中,该诗的历史真实性成为最热门的话题。姚雪垠撰文认为,《圆圆曲)纯属虚构,作者是“有意采取不合理的传闻”,“有意不按照他所知道的史
一氧化碳是无色、有毒气体,密度1.2502mg/cm~3,沸点-192℃,凝固点-205℃,常压下不溶于水。由于它是很好的还原剂,所以在化学制备和还原金属方面有独特的用途。CO气体只有4.7
研究目的与背景:家族性热性惊厥(family febrile seizures,FS)是儿科常见的一类特殊的癫痫综合征,欧美国家的发病率为2%-5%,亚洲地区则更高。家族性FS的发病机制尚不清楚,研
中国企业的社会责任问题正成为全社会的广泛关注的问题,对于企业社会责任是否应该履行、怎样履行已成为许多研究该领域的学者所考虑的主要问题,从企业需求、企业能力、企业伦
<正>半导体TiO2光催化是近三十年来新兴起的高级氧化技术,它为治理环境污染提供了新的方法。然而到达地球表面的太阳光能中能激发TiO2的紫外光只占不到5%,而可见光占太阳光总
地理发展由来已久,自人类出现以后地理就如影随形。西方地理教育的发展呈现出在徘徊中进步的现象,具体来说分为三部分:古代地理教育经历了从萌芽、起源到分区域发展再到地理
多元化企业集团产业布局广、组织结构复杂、管理难度大,对内部审计工作提出了更高要求。本文从多元化企业集团经营特点出发,分析内部审计信息化推进过程中面临的困境,探讨推