丛枝菌根真菌对土壤重金属Pb植物修复效率的影响

来源 :东北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tomjerry2005
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近年来,随着工业化进程的不断加快,土壤重金属污染已经成为一个全球性环境问题。这些重金属会通过食物链积累在人体内,危害人类健康。如何修复土壤重金属污染,已经成为当今环境科学领域亟待解决的重要问题。植物通过对重金属的富集作用,可以促进重金属向地上部分转移,且不破坏土壤的理化性质。丛枝菌根真菌(AMF)是广泛分布于陆地生态系统中最重要的土壤微生物之一,可与80%以上的陆地植物形成互利共生关系。AMF的群落组成和多样性对维持生态系统的功能和稳定性具有重要作用。AMF通过增强植物对养分的吸收和影响植物和土壤中的金属含量来促进植物生长和提高重金属污染土壤的植物修复效率。因此,AMF被广泛认为在土壤重金属修复中具有重要价值的生物材料。小叶鬼针草具有很强的重金属抗性,且被认为是重要的重金属Pb超富集植物。但是,AMF是否能够进一步提高小花鬼针草对Pb的修复效率,尚有待揭示。本研究通过室内控制试验,分析了AMF对小花鬼针草植物修复重金属Pb效率的影响。获得的主要结果如下:土壤Pb污染显著降低了植物的地上部和根系生物量,而菌根植物的地上部和根系干重高于非菌根植物;且AMF接种增加了植物根系的Pb浓度,但对于植物地上部的Pb浓度无影响;土壤Pb污染显著减少了植物叶片的叶绿素a和叶绿素b的含量,而AMF接种增加了叶绿素a(11.7%)和叶绿素b(5.8%)的含量;AMF接种提高了植物叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,但降低了植物叶片的胞间二氧化碳浓度,进而减轻重金属Pb污染对植物净光合速率的危害;另外,AMF缓解了重金属Pb污染对植物N和P元素吸收的抑制作用,但对植物K元素的吸收无影响;最后,AMF接种可通过影响植物根际磷酸酶和脲酶活性,进一步缓解Pb对植物N和P吸收的作用。综上所述,本研究表明AMF可以通过维持植物光合作用、增强植物元素吸收,以及提高植物根际土壤酶活性,促进植物生长并影响重金属Pb的浓度和分布特征,进而促进土壤重金属Pb的植物修复效率。植物-AMF共生体的应用能够显著提高植物修复的效益,为土壤中重金属Pb污染的修复提供了一种可行的防治策略。
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