北京市不同地区土壤中的球囊霉素荧光特征及其与土壤理化性质的关系

球囊霉素相关土壤蛋白是一种菌根真菌产生的耐热糖蛋白,因其与微生物密切联系而常用来表征土壤的健康状况.由于球囊霉素相关土壤蛋白的提取过程中容易产生干扰物质,影响了这个指标在土壤状态评估方面的进一步应用.本研究采集了北京北部山区,中部城区以及南部郊区的土壤样品,使用三维荧光-平行因子模型技术解析球囊霉素相关土壤蛋白中可溶性有机物的荧光特征,将土壤类球囊霉素蛋白分解为5个荧光组分,分别为微生物源UVC腐殖质类物质、UVA人为来源腐殖质类物质、微生物来源的氧化醌物质、土壤富里酸类物质和类蛋白物质,蛋白质在其中所占比例为0~20%.不同采样区域的荧光特征比较显示,球囊霉素土壤相关土壤蛋白的5个荧光组分总体稳定,与山区相比较,城区和郊区的类蛋白质组分受人类活动影响降低,氧化醌类物质组分含量升高.不同采样点的理化特征结果显示,以城市建设和耕作为代表的人类活动减少了土壤中的含水率、有机质含量以及总氮含量.比较球囊霉素相关土壤蛋白的荧光特征与土壤理化特征的相关性结果显示,球囊霉素土壤相关蛋白浓度、UVA腐殖质组分、UVC腐殖质组分与土壤有机质含量、总氮含量显著相关,具有表征土壤健康状况的潜力.     

港珠澳大桥周围海洋水环境监测站选点的优化研究

城市污泥的产出量与日俱增,如何把这些废弃的污泥进行无害化处理并有效利用是全世界范围内亟待解决的问题。详细阐述了国内外污泥园林绿化资源化利用技术的现状以及存在的主要问题,并提出了相应对策。其中,稳定化指好氧堆肥技术,即通过控制堆肥过程温度、pH值、C/N对污泥进行前期调控;植物修复强化技术,是通过螯合剂、微生物、农艺措施方式,提高植物提取重金属速率,降低污泥施用时重金属淋滤风险。而二者联合应用,即将污泥稳定化后进行植物修复最具有前景。     

Cu和Cd胁迫下接种外生菌根真菌对油松根际耐热蛋白固持重金属能力的影响

铜和镉是我国土壤重金属常见种类,生物固定过量重金属以降低其生理毒害是修复土壤重金属污染的有效方法之一.外生菌根能够通过分泌大量有机物质来降低土壤中重金属的生物有效性.在Cu或Cd胁迫下,外生菌根真菌接种油松幼苗根际分泌的耐热蛋白具有固持重金属的潜力.结果表明,纯培养条件下接种并没有增加耐热蛋白的分泌,但是在Cu或Cd的胁迫培养下,接种幼苗耐热蛋白的分泌量增加.不同Cu浓度处理下,接种油松幼苗总提取耐热蛋白(total thermostable protein,TTP)和易提取耐热蛋白(easily extracted thermostable protein,EETP)的分泌量为未接种油松的2.64~11.79倍;Cd处理下接种油松TTP和EETP的分泌量,分别是未接种油松的1.49~7.56倍.虽然Cu处理下无论是接种还是未接种,根际耐热蛋白和根系细胞中固持的总Cu量显著大于空白对照,但接种显著增加了根际的重金属固持量,其Cu总相对含量是未接种的1.81~2.75倍,且绝大部分重金属固持在耐热蛋白中,使得根际耐热蛋白中的Cu相对含量是根系细胞含量的4.19~43.00倍.Cd处理下也得到了相似的结论.说明接种菌根真菌促进了植物分泌耐热蛋白量,加强了根系对重金属的固持能力,从而达到减少过量重金属的生物有效性,缓解土壤重金属污染的目的.     

干旱半干旱区土壤微生物空间分布格局的成因

干旱半干旱区生态环境脆弱,对气候变化及人为扰动极为敏感。对其土壤微生物空间分布格局及驱动因素的研究,有利于理解干旱半干旱环境下土壤微生物多样性产生及维持的机制,对维持干旱半干旱区陆地生态系统的生产力及稳定性具有重要意义。文章综述了近10年来干旱半干旱区土壤微生物空间分布格局的研究进展。在实际观察到的干旱半干旱区土壤微生物呈非随机分布而具有空间分布格局的基础上,发现降水、植被等环境因素及地理距离均会影响干旱半干旱区土壤微生物的空间分布格局,两者的相对重要性具有尺度效应。最新的研究应用中性理论及生态位理论研究干旱半干旱区土壤微生物空间分布格局的形成机制,指出干旱半干旱环境下,不同的生境形成机制不同,是中性理论或生态位理论单独作用的结果。为了加深理解干旱半干旱区土壤微生物的空间分布格局,建议今后的研究中:(1)关注真菌及古菌的空间分布格局;(2)扩大研究的空间尺度;(3)进一步研究干旱半干旱区土壤微生物空间分布格局形成机制的生境依赖性;(4)研究干旱半干旱区土壤微生物与植物群落空间分布格局的耦合关系。