發(fā)布時(shí)間：2020-11-13 09:34

　　 金屬氧化物納米材料(metal oxide nano-materials,MONMs)應(yīng)用于人類(lèi)生產(chǎn)、生活的各個(gè)領(lǐng)域,不可避免地進(jìn)入環(huán)境介質(zhì)中。土壤環(huán)境中MONMs的生態(tài)環(huán)境安全已成為研究的熱點(diǎn),尤其是農(nóng)田土壤環(huán)境中MONMs的土壤微生態(tài)效應(yīng),然而以草本、灌木、喬木等修復(fù)植物為主的土壤環(huán)境中,MONMs的生態(tài)毒性效應(yīng)鮮有報(bào)道。本論文通過(guò)室內(nèi)盆栽實(shí)驗(yàn),研究納米氧化鋅(ZnONPs)對(duì)修復(fù)植物(美洲商陸,重金屬耐性植物)土壤微生態(tài)效應(yīng)變化,考察美洲商陸(Phytolacca americana L.,以下簡(jiǎn)稱(chēng)商陸)對(duì)ZnONPs污染土壤中土壤環(huán)境的改善情況。選取自然界土壤作為培養(yǎng)基質(zhì),借助16sDNA和ITS技術(shù),分析了ZnONPs暴露下商陸土壤理化性質(zhì)、土壤酶活性、土壤微生物類(lèi)群的變化,解析重金屬耐性植物-商陸對(duì)MONMs污染土壤的修復(fù)效果和土壤微生態(tài)結(jié)構(gòu)變化,為修復(fù)生態(tài)學(xué)中重金屬耐性植物修復(fù)MONMs污染土壤提供科學(xué)理論參考。主要結(jié)論如下:(1)商陸的植入,能有效的富集Zn2+,降低由ZnONPs造成的土壤pH升高,緩解土壤堿化加劇,并將土壤pH維持在一定范圍,從而減輕ZnONPs對(duì)土壤的化學(xué)污染作用。(2)商陸植入ZnONPs污染土壤后,能顯著的提升過(guò)氧化氫酶(CAT)、β-葡糖苷酶(GLU)、過(guò)氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、中性蛋白酶(NPT)和中性磷酸酶(NP)的活性,緩解ZnONPs暴露造成的酶活性變化,增強(qiáng)土壤生態(tài)環(huán)境的抗逆性,在一定程度上提高土壤生化穩(wěn)定性。(3)商陸的植入使得pH與全磷、速效氮、速效磷的不呈顯著相關(guān),增強(qiáng)了中性磷酸酶與速效磷的正相關(guān)性,增強(qiáng)土壤中P元素的礦化。(4)商陸植入后增加了土壤細(xì)菌的物種多樣性和豐富度,提升了細(xì)菌群落中優(yōu)勢(shì)類(lèi)群Bacteroidetes的相對(duì)豐度;抑制了土壤真菌的生長(zhǎng),降低了土壤真菌的物種多樣性和豐富度,主要降低土壤病原性真菌豐度,使真菌群落結(jié)構(gòu)單一化。上述微生物類(lèi)群的變化使得土壤環(huán)境更利于植物生長(zhǎng)。(5)商陸植入后,調(diào)節(jié)土壤pH,改變碳、氮、磷等元素的形態(tài)含量,調(diào)節(jié)土壤養(yǎng)分循環(huán)相關(guān)微生物種類(lèi)及其豐度,提升了土壤微生態(tài)的健康水平。(6)商陸的植入改變了土壤酶代謝相關(guān)的細(xì)菌和真菌的物種種類(lèi)和豐富度,提升了 C、N、P循環(huán)相關(guān)土壤酶活性,使得土壤C、N、P的礦化能力增強(qiáng),從而提升了土壤微生態(tài)系統(tǒng)對(duì)ZnONPs污染的抗性。
【學(xué)位單位】：中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：S567.239;X53
【部分圖文】：

中南林業(yè)科技大學(xué)碩士學(xué)位論文?美洲商陸修復(fù)ＺｎＯＮＰｓ污染土壤的微生態(tài)響應(yīng)特征研究??的改善效果，以期為修復(fù)生態(tài)學(xué)中植物修復(fù)納米污染土壤提供新的認(rèn)知。研究技??術(shù)路線圖如下：??Ｉ??ｒ???．?廠?—￣—Ｔ－－?????????????１??

中南林業(yè)科技大學(xué)碩士學(xué)位論文?美洲商陸修復(fù)ＺｎＯＮＰｓ污染土壤的微生態(tài)響應(yīng)特征研宄??２實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法??２．１實(shí)驗(yàn)材料??２．１．１?ＺｎＯＮＰｓ??ＺｎＯＮＰｓ購(gòu)買(mǎi)于上海比客材料技術(shù)有限公司（ＳｈａｎｇＨａｉ?Ｂｉｋｅ?Ｍａｔｅｒｉａｌ??Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?Ｃｏ．，ＬＴＤ．，?Ｃｈｉｎａ），材料顆粒呈球形，平均粒徑５０ｎｍ，純度９９．９％，比??表面積?３０±?１０?ｍ２＿ｇ＿１。??

Ｆｉｇ?３．８?Ｐｒｉｎｃｉｐａｌ?ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ｏｆ?ｂａｃｔｅｒｉａ??３．３．２．２真菌群落組成的變化??如圖３．９所示，高通量測(cè)序結(jié)果表明，６０個(gè)實(shí)驗(yàn)樣品平均序列數(shù)為３５１２０，??ＯＴＵｓ平均數(shù)６６０，經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，主要為細(xì)菌的５個(gè)門(mén)，至少在所測(cè)樣品分組??中有１次相對(duì)豐度大于１％，分別為（子囊菌門(mén)）、５〇幻？沿（擔(dān)??子菌門(mén)）、Ｃ７糾ｒ證（壺菌門(mén)）、Ｇ／ｏｍｅｒａｍ＿ｙｃｏｔｏ?（球囊菌門(mén)）、??（接合菌?Ｈ?）和?Ａｏｚｅ／Ｚｏｍｙｃｏｔｏ。其中，屬于也ｃｏｗ＿ｙｃｏ／ａ、和??Ｃ／ｚ＿ｖ時(shí)出ｏｗｙｃｏｔｏ門(mén)的序列總和占全部序列的８７．０％，這些微生物為真菌的優(yōu)勢(shì)種??群。??由圖３．９可以看出，商陸顯著的改變了?ＺｎＯＮＰｓ暴露下土壤真菌群落的相對(duì)??豐度。第１５天時(shí)，ＺＯＯｍｇ．ｋｇｄＺｎＯＮＰｓ暴露下，對(duì)比無(wú)種植土壤，商陸種植的土??壤中也ｃｏｗ＿ｙｃｏｔｅ的相對(duì)豐度降低了?１９％，Ｃ７＾ｒ／必ｏｗｙｃｏｔｏ的相對(duì)豐度降低了?１７％，??的相對(duì)豐度降低了?２％；?５００?ｍｇ．ｋｇ－１ＺｎＯＮＰｓ暴露下
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2882046