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伴矿景天对重金属-多环芳烃复合污染土壤有机污染物消减及微生物的影响
被引量：
1
1
作者
官国庆
黄紫琳
+1 位作者
江龙飞
罗春玲
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2024年第12期1931-1943,共13页
土壤重金属-有机物复合污染问题较为普遍,重金属超积累植物可通过吸收积累重金属至植株内,从而去除土壤中的重金属,但这类植物对复合污染土壤中有机污染物去除的影响尚不清楚,尤其是根际微生物在此过程中的作用机理仍然未知。基于此,探...
土壤重金属-有机物复合污染问题较为普遍,重金属超积累植物可通过吸收积累重金属至植株内,从而去除土壤中的重金属,但这类植物对复合污染土壤中有机污染物去除的影响尚不清楚,尤其是根际微生物在此过程中的作用机理仍然未知。基于此,探讨了镉-菲(Cadmium-Phenanthrene,Cd-PHE)复合污染土壤中,不同质量分数Cd处理下伴矿景天(Sedum plumbizincicola)对土壤中PHE生物消减的影响及其作用机理。对不同质量分数的土壤Cd影响下PHE的降解率、微生物群落组成、PHE潜在降解菌组成以及丰度进行分析,发现Cd会抑制PHE的降解,Cd添加量为10 mg·kg^(−1)时种植伴矿景天与不种植处理PHE的降解率分别降低了25.6%和13.3%。而伴矿景天在土壤Cd质量分数较低时则能显著促进Cd-PHE复合污染土壤中PHE的降解,其平均降解率较未种植物处理高出6.77%。同时提高了根际土壤中PHE潜在降解菌的丰度,其平均丰度较未种植处理高出0.538%。进一步结合SIP识别到的功能微生物分析发现,Cd的存在可通过降低以Micrococcaceae为代表的不耐受或具有低Cd耐受性的功能微生物的丰度,影响这类微生物对PHE的降解过程,从而不利于土壤中PHE的降解。而伴矿景天则能缓解Cd对PHE潜在降解菌的毒害,并通过在根际显著富集Micrococcaceae和Ellin6067等植物促生菌,提高这类特定PHE潜在降解菌的丰度,进而提高根际土壤中PHE降解菌的总丰度,促进土壤中PHE的降解。此外,通过DNA-SIP技术,还探查到Ellin6067、KD3-93、Flavisolibacter和Adhaeribacter为具有PHE潜在降解功能的微生物。该研究有望为耐重金属植物或重金属超积累植物在重金属-多环芳烃复合污染土壤修复领域的应用提供理论指导。
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关键词
镉
菲
复合污染
伴矿景天
微生物群落
稳定同位素探针
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题名
伴矿景天对重金属-多环芳烃复合污染土壤有机污染物消减及微生物的影响
被引量：
1
1
作者
官国庆
黄紫琳
江龙飞
罗春玲
机构
中国科学院广州地球化学研究所/有机地球化学国家重点实验室
中国科学院大学
华南农业大学资源与环境学院
出处
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2024年第12期1931-1943,共13页
基金
国家自然科学基金国际(地区)合作与交流项目(32061133003)。
文摘
土壤重金属-有机物复合污染问题较为普遍,重金属超积累植物可通过吸收积累重金属至植株内,从而去除土壤中的重金属,但这类植物对复合污染土壤中有机污染物去除的影响尚不清楚,尤其是根际微生物在此过程中的作用机理仍然未知。基于此,探讨了镉-菲(Cadmium-Phenanthrene,Cd-PHE)复合污染土壤中,不同质量分数Cd处理下伴矿景天(Sedum plumbizincicola)对土壤中PHE生物消减的影响及其作用机理。对不同质量分数的土壤Cd影响下PHE的降解率、微生物群落组成、PHE潜在降解菌组成以及丰度进行分析,发现Cd会抑制PHE的降解,Cd添加量为10 mg·kg^(−1)时种植伴矿景天与不种植处理PHE的降解率分别降低了25.6%和13.3%。而伴矿景天在土壤Cd质量分数较低时则能显著促进Cd-PHE复合污染土壤中PHE的降解,其平均降解率较未种植物处理高出6.77%。同时提高了根际土壤中PHE潜在降解菌的丰度,其平均丰度较未种植处理高出0.538%。进一步结合SIP识别到的功能微生物分析发现,Cd的存在可通过降低以Micrococcaceae为代表的不耐受或具有低Cd耐受性的功能微生物的丰度,影响这类微生物对PHE的降解过程,从而不利于土壤中PHE的降解。而伴矿景天则能缓解Cd对PHE潜在降解菌的毒害,并通过在根际显著富集Micrococcaceae和Ellin6067等植物促生菌,提高这类特定PHE潜在降解菌的丰度,进而提高根际土壤中PHE降解菌的总丰度,促进土壤中PHE的降解。此外,通过DNA-SIP技术,还探查到Ellin6067、KD3-93、Flavisolibacter和Adhaeribacter为具有PHE潜在降解功能的微生物。该研究有望为耐重金属植物或重金属超积累植物在重金属-多环芳烃复合污染土壤修复领域的应用提供理论指导。
关键词
镉
菲
复合污染
伴矿景天
微生物群落
稳定同位素探针
Keywords
cadmium
phenanthrene
co-contamination
Sedum plumbizincicola
microbial community
stable isotope probing
分类号
P593 [天文地球—地球化学]
X53 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
伴矿景天对重金属-多环芳烃复合污染土壤有机污染物消减及微生物的影响
官国庆
黄紫琳
江龙飞
罗春玲
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2024
1
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