国家自然科学基金(51279004)
- 作品数：9 被引量：119H指数：6
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- 湿地植物根际土壤磷酸酶活性变化规律研究被引量：12
- 2016年
- 以野鸭湖湿地中3种典型湿地植物扁秆藨草(Scirpus planiculmis)、芦苇(Phragmites communis)和茭白(Zizania aquatica)为研究对象,测定分析了植物根际和非根际土壤中磷酸单酯酶、磷酸二酯酶和植酸酶的活性随植物生长的变化规律,探讨了影响不同磷酸酶活性的主要因素。结果表明,3种植物根际磷酸酶活性均高于非根际磷酸酶的活性,表现出酶的根际效应;比较整个研究周期不同植物根际磷酸酶活性均值,磷酸单酯酶活性均值在芦苇根际土壤最高,为1.5 mg PhOH/(g·h),磷酸二酯酶和植酸酶活性均值都在扁秆藨草根际表现出最高活性,分别为170.5μg PN/(g·h)和7.44μg P/(g·min);磷酸酶活性一般在植物衰亡期达到最高值,因为衰亡期枯落物的增加导致微生物数量及代谢程度达到峰值,也说明微生物所分泌的磷酸酶发挥着重要作用。此外,磷酸酶也受土壤理化性质的影响,3种土壤磷酸酶与pH值均成不同程度的负相关,pH的降低有利于提高磷酸酶活性。磷酸单酯酶、植酸酶的活性又分别与土壤有机质、总氮含量呈显著正相关,有机质、总氮含量升高分别有利于磷酸单酯酶、植酸酶活性的提高。
- 朱芸芸李敏曲博赵暾滕泽栋
- 关键词：磷酸酶根际湿地植物磷
- 外源有机酸对土壤磷有效性影响的研究进展
- 长期施用有机肥造成的土壤磷库富集问题,已成为目前"农业生态稳定与安全"领域关注的世界性焦点。如何缓解土壤中磷肥的老化、固定以及如何重新利用土壤中潜在磷素,对解决磷在农业生产中所引起的经济、环境和资源问题有很重要的意义。本...
- 朱静李敏滕泽栋
- 关键词：土壤磷有机酸有效磷
- 文献传递
- 土壤重金属污染生物修复技术研究进展
- 土壤重金属污染具有普遍性、隐蔽性、表聚性、不可逆性等特点,已经成为环境污染治理中的热点、难点问题。重金属污染生物修复技术是在植物修复技术、微生物修复技术、微生物-植物联合修复的基础上发展起来的,具有绿色环保、经济高效等优...
- 滕泽栋李敏朱静宋明阳
- 关键词：环境科学土壤生物修复重金属污染
- 文献传递
- 冬季野鸭湖湿地植物根际微生物群落结构分析被引量：6
- 2016年
- 文章应用磷脂脂肪酸(PLFA)技术研究野鸭湖湿地扁秆藨草、芦苇和茭白根际土壤微生物的群落结构,同时分析了根际微生物与微生物量磷的相关关系。结果表明,扁秆藨草根际微生物量最高,达60 nmol/g,其次为茭白和芦苇。3种植物根际土壤中的优势菌是以16∶0、18∶0、i16∶0为代表的好氧菌;根际土壤中也出现以18∶2ω6,9、18∶1ω9c为代表的真菌。影响冬季扁秆藨草、茭白根际微生物量及群落结构的主要因素分别是枯落物和气温,而芦苇的特殊根系使其在冬季有较好的适应性。植物根际微生物含量与土壤微生物量磷相关性较好,其中细菌含量与微生物量磷呈显著正相关关系。因此,根际微生物受植物种类影响较大,建议寒冷地区人工湿地根据扁秆藨草、芦苇、茭白的不同特点交错种植,且植物进入衰亡期进行收割有利于污染物去除。
- 朱芸芸李敏赵暾曲博其美
- 关键词：湿地植物微生物群落结构根际土壤磷脂脂肪酸
- 外源植酸酶对野鸭湖湿地土壤有机磷转化的影响研究被引量：8
- 2015年
- 湿地土壤中最主要的有机磷形态是肌醇磷酸盐,占有机磷总量的60%左右,而植酸酶作为催化水解肌醇磷酸盐的主要酶类,在整个有机磷体系转化过程中起着不可或缺的作用。采用室内培养的方法,研究了添加外源植酸酶对湿地土壤各有机磷组分含量变化的影响规律,同时也研究了在添加外源植酸酶后,湿地土壤各有机磷组分含量随时间延长的变化规律。结果表明,在温度,水分等条件适宜的情况下向湿地土壤中添加植酸酶可以在短期内提高土壤有机磷的有效性,使稳定性较高的有机磷向活性较高的有机磷转化。经植酸酶处理的土壤活性有机磷和中活性有机磷含量均高于对照组,且随植酸酶添加量增加以及培养时间的推移呈递增趋势。在第75天培养结束时,高、中、低3组植酸酶处理土壤的活性有机磷质量分数分别增加了173.05%、158.16%和122.75%,中活性有机磷质量分数增加了84.22%、68.7%和53.92%。此外,添加植酸酶处理的湿地土壤稳定性有机磷含量均低于对照,高、中、低3组植酸酶处理土壤的中稳定性有机磷质量分数减少了62.81%、37.31%和26.14%,高稳定性有机磷质量分数减少了94.71%、87.66%和79.52%,且随着植酸酶含量的增加以及培养时间的推移呈递减趋势。高、中、低3组植酸酶处理土壤中的总有机磷质量分数分别比对照组低54.03%、42.53%和35.43%。说明在植酸酶作用下,土壤中存在有机磷向无机磷转化的过程。因此通过添加外源植酸酶可以促进稳定性有机磷向活性有机磷转化,提高了土壤有机磷的有效性,使其更容易被植物吸收利用,从而保障了湿地磷循环系统的稳定性和高效性。
- 曲博李敏其美朱芸芸赵暾孙晓建
- 关键词：植酸酶湿地土壤有机磷组分
- 解磷微生物对土壤磷资源利用影响的研究进展被引量：49
- 2017年
- 我国磷肥的使用量正逐年递增,但由于施入土壤的磷素大多被固定,以无效态(难溶态)在土壤中积累,导致磷资源的利用率很低,如何提高土壤磷资源的利用率已成为近些年的研究热点。解磷微生物能够利用自身代谢产物或者通过与其他生物的协同作用,将土壤中难溶的磷酸盐转化为植物生长可利用磷,因此而备受关注。本文在介绍我国磷资源概况的基础上,综述了解磷微生物的生态分布、解磷能力、解磷机理,对土壤与植物磷素利用的影响,同时介绍了解磷微生物在环境污染物控制中的应用,旨在为解磷微生物在磷资源利用方面的研究提供理论支持。
- 滕泽栋李敏朱静宋明阳
- 关键词：解磷微生物磷资源土壤植物
- 野鸭湖湿地芦苇根际微生物多样性与磷素形态关系被引量：21
- 2017年
- 以野鸭湖湿地芦苇(Phragmites communis)根际微生物为研究对象,采用化学连续提取法分析了芦苇根际/非根际土壤中各形态磷随植物生长(4、7、10月)的变化规律,同时基于细菌的16S rRNA高通量测序技术,分析了芦苇根际/非根际土壤微生物多样性,进一步采用CCA法分析了土壤样品中特定微生物与磷素形态转化关系.结果表明,无机磷含量的总体顺序大小为:钙磷(Ca-P)>闭蓄态磷(Oc-P)>铁磷(Fe-P)>交换态磷(Ex-P)>铝磷(Al-P),无机磷含量变化主要受芦苇生长状况影响,在芦苇旺盛期达到最低,且根际土壤中的总无机磷含量普遍低于非根际.有机磷含量分布为高稳定性有机磷(HR-OP)>中稳定性有机磷(MR-OP)>中活性有机磷(ML-OP)>活性有机磷(L-OP),各组分含量均随芦苇生长先降低后升高.芦苇根际/非根际土壤微生物中的优势菌门均为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteria),但在芦苇生长过程中,其根际和非根际微生物群落结构受季节影响变化显著,且根际和非根际的变化有所差异.同时发现了芽孢杆菌属(Bacillus)、肠杆菌属(Enterobacter)、假单胞菌属(Pseudomonas)、伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia)、不动杆菌属(Acinetobacter)等可能是与磷形态转化有关的主要功能菌属,这些菌属能利用大部分的有机磷和无机磷,在湿地土壤磷素转化中起着关键作用.
- 滕泽栋李敏朱静宋明阳
- 关键词：芦苇根际微生物多样性磷素形态
- 反相高效液相色谱法测定湿地根际土壤11种有机酸被引量：2
- 2017年
- 研究了反相高效液相色谱法同时测定湿地植物根际土壤溶液中11种低分子有机酸的优化方法。探索了柱温、波长、流速、流动相中的pH值以及有机改良剂对检测效果的影响,并进一步验证方法的精密度、加标回收率、检测限等指标。结果表明,采用Waters Atlantis T3 C18(4.6×250 mm,5μm)色谱柱,在柱温为35℃,紫外检测波长210 nm,流动相为磷酸盐缓冲液(0.01 mol/L,pH 2.5)与乙腈(ACN)混合溶液,在流速0.7 m L/min时,进行梯度洗脱分离。该方法加标回收率在95.6%~103.9%,相对标准偏差在0.3%~5.2%,各酸峰面积与质量浓度线性关系良好(R2≥0.999)。该方法成功用于介质复杂的环境样品中低分子有机酸的检测,2014年4月采集的2种湿地挺水植物根际与非根际土壤溶液检测主要存在草酸与丙二酸。芦苇土壤溶液中草酸总计15.83 mg/L,丙二酸总计18.10 mg/L;扁秆藨草土壤溶液中草酸17.90 mg/L,丙二酸总计17.05 mg/L。2种植物中,根际土壤溶液中丙二酸含量均高于非根际土壤溶液。
- 其美朱静李敏朱芸芸赵暾孙晓建
- 关键词：低分子有机酸土壤溶液
- 黄河高村至利津河段水体和沉积物中不同形态磷的分布特征被引量：2
- 2017年
- 黄河是我国第二大河流,其对营养盐的输送在区域乃至全球范围内扮演着很重要的角色.本研究对黄河高村至利津河段5个站点两季水体和沉积物中不同形态磷的分布特征进行了研究.结果表明,黄河高村至利津河段水体5月处于磷污染状态,5月水体总磷(TP)变化范围为0.05~2.31 mg·L^(-1),9月为0.03~0.1 mg·L^(-1),颗粒态磷(PP)为主要赋存形态,TP与PP呈极显著相关(P<0.01),径流量和水体TP与PP显著正相关(P<0.05),总溶解性磷(TDP)与溶解性无机磷(DIP)显著负相关(P<0.05,P<0.01),流量增加对TDP和DIP的稀释作用很明显,但黄河高村至利津河段土壤磷流失仍然很严重.水体悬浮颗粒物(SPM)质量浓度与DIP显著负相关(P<0.01),SPM对水体DIP的吸附作用明显;秋季水体高锰酸盐指数较春季高,受有机物污染更严重,水体高锰酸盐指数与DIP质量浓度显著正相关(P<0.01).黄河高村至利津河段沉积物两季总磷的含量基本处于未污染水平,沉积物TP 5月变化范围为284.23~569.58 mg·kg^(-1),9月为287.97~355.39 mg·kg^(-1),钙磷(CaP)为无机磷(IP)的主要赋存形态.活性有机磷(L-OP)含量与径流量,水体SPM质量浓度和高锰酸盐指数显著相关(P<0.01,P<0.05,P<0.01),5月利津站点的有机磷(OP)含量明显较高,可能是降雨冲刷流域内矿物开采区导致的,黄河高村至利津河段能源基地生产活动需要密切关注.
- 赵暾贾雁翔姜兵琦梅翔宇李敏
- 关键词：黄河磷沉积物磷形态富营养化
- 芦苇根际土壤有机磷组分的季节变化及与磷酸酶活性的关系被引量：3
- 2016年
- 通过野鸭湖湿地一年实验研究了芦苇根际土壤中各组分有机磷含量随植物生长的变化规律,分析了不同有机磷组分与磷酸单酯酶、磷酸二酯酶活性间的关系。结果表明:有机磷含量分布为活性有机磷(L-OP)<中活性有机磷(ML-OP)<中稳定性有机磷(MR-OP)<高稳定性有机磷(HR-OP),各组分含量均随芦苇生长先降低后升高。在芦苇对养分需求最大的旺盛生长期,L-OP、ML-OP含量达到最低值,分别为2.46、3.27 mg/kg;在此阶段,MR-OP、HR-OP含量也有所降低。在有机磷矿化过程中,HR-OP一定程度上可转化为ML-OP,ML-OP与MR-OP主要转化为L-OP。磷酸单酯酶与磷酸二酯酶活性均随芦苇生长先降低后升高,在其旺盛生长期达到最低值,分别为Ph OH 0.37 mg/(g·h)和PN 62?g/(g·h)。磷酸酶活性均与L-OP、ML-OP、HR-OP含量呈极显著或显著正相关,活性磷含量的高低对磷酸酶活性有明显的影响作用,两种磷酸酶在一定程度上也可水解转化稳定性高的有机磷组分。衰亡期的芦苇,其衰败的老根及脱落物可间接促进磷酸酶活性。
- 朱芸芸李敏曲博赵暾滕泽栋
- 关键词：磷酸单酯酶磷酸二酯酶根际土壤芦苇
