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微生物作为土壤重要组成部分,反应土壤中各种生物化学过程的动向和强度,以及土壤环境的微小变化,并对重金属污染有较强的敏感性。重金属在土壤中不仅会污染农副产品,还会通过食物链影响人类健康,其中,Pb、Cd是土壤污染中较为普遍的两种元素。开展重金属污染土壤微生物多样性分析,可以揭示重金属污染对土壤微生物多样性的影响,也有助于筛选出特定重金属污染土壤中的优势菌种。吊兰(Chlorophytum comosum)隶属于百合科吊兰属,为常用观赏植物,生命力旺盛,对环境适应能力强,且对Pb和Cd均有较强的耐性。为此,本文选取吊兰作为材料,研究重金属Pb、Cd污染对土壤微生物数量、土壤酶活性等的影响,探讨吊兰对重金属Pb、Cd污染土壤的修复效果,为利用吊兰修复重金属污染土壤提供参考。主要结论如下: (1)Pb、Cd胁迫条件下土壤重金属形态分布和土壤酶活性(过氧化氢酶、磷酸酶、蔗糖酶、脲酶)的研究结果表明,土壤酶活性表现为实验组>空白组,且随着吊兰培养时间的增加,实验组四种酶活性呈先增加后减小趋势,在吊兰栽培120d时,土壤酶活达到最大。空白组与实验组变化相似。Pb、Cd残渣态在实验组中显著下降;Cd碳酸盐结合态在实验组中显著增大。通过重金属形态与土壤酶活性的双变量相关性分析可知,残渣态与可交换态含量的变化对土壤酶活性的影响较大,其他形态变化的影响不显著。 (2)Pb、Cd胁迫下土壤微生物数量随均随着吊兰栽培时间的变化而变化。受吊兰生长影响,实验组中微生物数量随着栽培时间的增长呈先增后减的趋势,栽培至第60d时,细菌、真菌、放线菌均数目达到最高值,后又出现下降的趋势。空白组与之相比,变化趋势一致,也呈先增后减,但数量上差距显著;实验组三种菌数量在各个时期均显著高于空白组。 (3)不同样品中细菌的菌门之间的差异比较明显,在可辨别的35个菌门中相对丰度最高的是变形菌门。在纲水平上变形菌纲在空白组、Pb对照组、Cd实验组处理中所占比例最高。在目水平上优势菌目为黄色单胞菌目与鞘脂单胞菌目各组含量均在10.42%~3.26%。在科水平上优势菌科为黄单胞菌科等。在属水平上Cd处理中saccharibacteria属占最高比例为15.5%为优势菌属,嗜甲基菌在Pb处理中含量最高,属于该组的优势菌种。 (4)不同处理样品中真菌的菌门之间在可辨别的8个菌门中,Pb处理中相对丰度最高的是擔子菌门,为优势菌门。Cd处理中,子囊菌门在在实验组与对照组中含量均为最高为优势菌门。在纲水平上Pb处理的分组中,银耳纲的含量均为最高,为优势菌纲;Cd处理分组中,酵母菌在实验组与对照组中含量均为最高,为该组的优势菌。目水平上被孢霉目在各组中含量最高,为该水平上的优势菌目。科水平上被孢霉科在Pb处理组中为该组的优势菌科,在Cd处理的分组中,毛壳菌科为优势菌。在属水平上,各处理分组中被孢霉属含量均最高为该种属为该组的优势种属。