多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)是一类普遍存在于大气和土壤中的持久性有机污染物,因其具有致畸、致癌、致突变的三致效应而受到广泛关注。随着经济发展和全球化进程,土壤环境中多环芳烃的浓度急剧上升,而红树林湿地的土壤中富含有机物和腐殖质,且颗粒极细,多环芳烃很容易在其中滞留和累积。如何修复被多环芳烃污染及破坏的土壤环境特别是红树林湿地环境是当今的热点和难点之一。本论文利用盆栽实验,研究了两种代表性多环芳烃--菲和芘的混合物(浓度各为100 mg·kg-1),在为期60天的实验中,对两种红树植物——秋茄(Kandelia obovata)和桐花树(Aegiceras corniculatum)的生长及生理水平的影响,并分析了土壤理化指标、土壤酶活性以及土壤微生物脂肪酸图谱,同时监测了该过程中多环芳烃的去除率。结果如下:1.多环芳烃对秋茄和桐花树生长及生理水平的影响60天后,种有秋茄和桐花树的土壤中多环芳烃的去除率分别为35.8%和36.6%,显著高于空白对照土壤(29.8%),但这两种植物无显著差异,而且它们对多环芳烃的去除率较低。植物的株高、地径和叶片数随时间无显著变化或变化幅度很小,叶绿素含量随时间显著增加,说明该浓度的多环芳烃对秋茄和桐花树的生长和生理水平没有显著毒性效应。2.多环芳烃对土壤理化性质的影响添加多环芳烃的土壤中p H显著高于未添加土壤,电导率显著低于未添加土壤,多环芳烃可能抑制了土壤中H+和盐分的产生;添加有多环芳烃的土壤中的总磷、有效磷显著高于未添加土壤,土壤中磷相关的生化过程受到了促进作用;添加多环芳烃的土壤中的氨氮、硝氮显著低于未添加土壤,土壤中的有效氮的产生过程受到了阻碍。3.多环芳烃对土壤酶活性的影响添加多环芳烃显著加强了土壤中芳基硫酸酯酶和磷酸酶的活性,抑制了纤维素酶和β-葡萄糖苷酶的活性,说明这四种酶可能与多环芳烃的降解有密切联系。随着时间的增长,纤维素酶的活性显著降低,β-葡萄糖苷酶的活性后期较前期有显著提高。4.多环芳烃对土壤微生物群落脂肪酸图谱的影响添加多环芳烃的土壤中总脂肪酸相对含量、细菌总脂肪酸、真菌脂肪酸以及放线菌脂肪酸相对含量均显著高于未添加土壤,说明添加多环芳烃对土壤中微生物数量有刺激作用。添加多环芳烃的土壤中阴性菌的相对含量显著高于未添加土壤,说明阴性菌在多环芳烃的去除过程中占据重要地位。另外,添加多环芳烃的土壤中18:1ω9t/18:1ω9c比值显著高于未添加土壤,说明添加多环芳烃的土壤更适合微生物生长。5.根际土壤与非根际土壤的对比在此次盆栽实验结果中,根际土壤和非根际土壤的土壤理化性状、土壤酶活性以及土壤微生物群落的各个指标均无显著差异。综上所述,秋茄和桐花树在土壤中培养60天后,对多环芳烃的去除率较低,100mg·kg-1的菲和芘对红树植物不具有毒性效应,但对土壤理化指标和土壤酶活性均具有显著影响。另外,土壤中的微生物受到多环芳烃的刺激,数量普遍增加,18:1ω9t/18:1ω9c比值在添加了多环芳烃的土壤中更高,说明添加多环芳烃的土壤更适合微生物生长。根际土壤和非根际土壤在所有测定的指标上均无显著差异。