重金属污染对土壤微生物区系和细菌各生理类群影响的研究进展.pdfVIP

第七章环境保护相关领域研究进展 重金属污染对土壤微生物区系与细菌各生理 类群影响的研究进展 王泉1’2-,r,l、砜石1王洁1 黄贤峰1’2 (1．云南大学环境与湖泊研究院昆明650091；2．云南大学生命科学学院昆明650091) 摘要本文介绍了以受重金属污染的土壤为对象，研究土壤中微生物区系和细菌各生理类群的数量 由于受到不同程度的重金属污染所发生变化的相关研究进展。相关研究成果可以作为选择指示重金属 污染程度的敏感微生物类群的重要参考依据。 · 关键词重金属土壤微生物微生物区系生理类群。 ． -▲‘--J- ’ 一、月Ⅱ 昂 所谓土壤重金属污染是指由于人类活动，使重金属含量明显高于原有含量，并造成环境质量 恶化的现象…。自从日本发现“水俣病”的成因以来，土壤的重金属污染问题一直成为国内外 研究的热点。土壤微生物主要由细菌、真菌和放线菌组成，它们是土壤微生物区系的重要组成部 分，而相同或不同形态执行着同一种功能的一类细菌构成了细菌的生理类群旧1。不同程度的重 金属污染均导致土壤中微生物区系的细菌、真菌和放线菌等类群和氨化细菌、硝化细菌、好氧自 生固氮菌、纤维素降解菌等细菌各生理类群的数量发生改变。在特定类型的土壤中特定的重金属 污染条件下微生物区系和细菌各生理类群对重金属污染的敏感性不同。对重金属污染越敏感的类 群，在一定范围内随着重金属污染的加剧其数量改变的越多。因此研究不同程度的重金属污染下 土壤微生物区系和各生理类群数量的变化情况对于获得可以指示重金属污染程度的敏感微生物类 群具有重要参考价值。 ． 二、重金属污染下土壤微生物区系的变化 ． 一 许多研究认为不同程度的重金属污染都对微生物区系产生了影响。其中一些研究发现就对重 金属的敏感性来说，细菌、放线菌比真菌更敏感。如龙健等∞1在对浙江哩铺铜矿废弃地复垦土 壤的微生物特征的研究中发现不同污染程度的矿区土壤细菌、放线菌都有明显差异，随着污染程 敏感程度顺序为细菌放线菌真菌。姚斌等Ho在对辽宁省的铁岭市境内的柴河铅锌矿区的土 壤微生物特征调查研究中发现重度和中度污染土壤的细菌、放线菌都有明显差异，其中细菌、放 线菌真菌。陆引罡等o在对位于贵阳市花溪区的黄壤中的微生物的研究表明在重金属镍污染 的条件下土壤的放线菌对Ni毒性影响最为敏感，细菌次之，真菌受其毒性影响最小。滕应等旧’ 对浙江天台铅锌银矿尾矿库的土壤微生物区系及主要生理类群研究中发现受重金属污染的土壤中 细菌、真菌、放线菌与对照土壤相比，其平均值分别降低了82．78％，77．82％，88．14％。三大． 微生物对尾矿污染的敏感性大小分别表现为放线菌细菌真菌，他用多元逐步回归分析来拟合 重金属复合污染条件下的土壤微生物区系与重金属含量之间的关系，得出结论：在铅、锌、银、 铜、铬元素共存情况下，锌、铅、铜三个元素对细菌、放线菌数量的影响最为明显，其锌和铅表 现出抑制作用，铜则表现出促进作用；而铅和铜二个元素对真菌数量影响较为明显，其中铅表现 出抑制作用，铜表现为促进作用。另外一些研究发现在一定程度的重金属污染的土壤中真菌数量 增加了。如廖敏等1的研究表明低浓度重金属污染可以增加土壤真菌生物量，真菌比例增加， 中国环境科学学会学术年会优秀论文集(2007) 其C／N(碳氮比)增加。李梅等¨1在重庆市北碚体温计厂附近受汞污染的土壤微生物区系变化 的调查中发现在重污染区细菌、放线菌的存活率顺序为放线菌细菌，而真菌在重污染区却比对 照高出40％。通过实验室模拟实验得出的结果与实地调查研究的结果也有差异。如李梅等¨o的 实验室模拟实验研究发现供试土壤中微生物数量与添加汞的浓度大体上呈不同程度的负相关，模 拟实验和实地调查结果的主要不同点在于真菌的数量变化情况，模拟实验中真菌数量减少，而实 地调查发现真菌数量增加。也有研究发现土壤真菌和放线菌对重金属污染的敏感性都高于细菌， 如王秀丽等一1对浙江省富阳市环山乡重金属铜、锌、镉、铅复合污染对水稻土中微生物群落的 影响的研究中发现有效镉与真菌和放线菌的相关性都达到了极显