重金属及有机污染土壤转基因植物修复研究进展

植物修复是以植物忍耐和富集某种或某些有机或无机污染物为理论基础,利用植物或植物与微生物的共生体系,清除环境中污染物的一门环境生物技术,其核心是对植物能忍耐和超量积累重金属的生物学特性的利用。其具有费用低廉、节约土地资源或储藏费用、利用植物本身特性、不破坏生态环境和无二次污染等多方面的优点,有望成为一项具有广阔应用前景的治理重金属污染土壤的全新技术。基因工程技术应用于植物修复将是今后污染土壤修复研究领域的一个重要方向,这将为污染土壤植物修复的普遍推广提供了更大的可能。本文综述了近年来国内外重金属和有机物污染环境的转基因植物修复研究进展情况,重点介绍了重金属耐性基因和有机污染物耐性基因在植物清除土壤重金属和有机物污染中的应用。     

土壤污染修复技术及实用措施探讨

从土壤污染特点及危害谈起,介绍了土壤污染修复原理、土壤污染的修复技术和防治土壤污染的措施。创造性地提出了对污染严重（如重金属、有机农药、有毒有害物质严重污染）的土壤,可以把它当作砖瓦等建筑材料的原料,通过高温使污染土壤陶化,以固定重金属或使有机污染物降解的防治措施。     

多环芳烃在土壤-植物系统中的修复研究进展

多环芳烃是一类广泛存在于环境中的有机污染物.综合评述了土壤—植物系统中多环芳烃的含量,阐述了多环芳烃污染土壤的植物修复、微生物修复和植物—微生物联合修复的机理及酶与多环芳烃的相关性,提出了今后研究需重视的问题.     

植物修复技术在水体污染治理中的应用

植物修复技术是利用植物的吸收和代谢功能将环境介质中的有毒有害污染物进行分解、富集和稳定的过程。介绍了水体污染治理中植物修复的类型和原理,有植物固定、植物降解、植物挥发、植物提取、根系过滤,综述了水体污染物中植物对氮磷、重金属和有毒有机污染物的清除以及植物修复对浮游植物的影响、改善公园生态环境、工程建设修复方面的研究进展,总结出植物修复受污染物浓度、无法修复憎水有机污染物等因素的影响,提出了改进植物修复对环境的适应和防治二次污染的发展思路。     

浅析治理环境污染的绿色植物修复技术

指出了在治理污染物过程中,通常采用物理或者化学方法,但是会产生少量的污染物,并且经济效益不高。随着科学技术的不断发展,尤其是植物修复技术的发展,在污染物治理方面得到了广泛的应用,相比其它治理方法,具有诸多优点,并且不会产生不良效果。对植物修复有机污染物的原理以及植物修复技术在有机污染物中应用进行了简要阐述。与此同时,从植物萃取、根系过滤、植物固化以及植物蒸发等方面探讨了植物修复金属和放射性核素的机理及其在重金属污染治理中的应用。     

根际环境内污染土壤的生物修复研究

指出了根际环境是根系和土壤相互耦合的生态和环境界面,对根际环境在污染修复过程中的研究成为当前土壤学和土壤生态学研究中的一个重要课题。总结了根际环境内根系和根系分泌物对污染土壤中重金属,有机污染物的吸收、降解、固定的生态功能;根际环境内的细菌对污染土壤中重金属,有机污染物的吸附、氧化一还原以及趋化性作用;根际环境内的菌根真菌对污染土壤中重金属,有机污染物的吸收、屏障及螯合作用;根际环境内的土壤动物对污染土壤中重金属,有机污染物的破碎、分解、消化和富集作用,并探讨了应该加深的研究方向。     

污染土壤杨树修复过程中根际阿特拉津的降解及其微生物区系

污染土壤的修复研究对提高土壤和水的环境质量、保证农产品的安全、实现农业可持续发展等有着重要的理论和现实意义(骆永明等,2005).对绝大多数有机污染物来说,微生物降解是最重要的降解过程之一,微生物特别是根际微生物在有机污染土壤的修复过程中扮演着重要的角色(戴树桂等,1998).因而,探明植物修复过程中根际微生物动态变化特征具有重要的现实意义.     

石油污染土壤修复技术的研究现状

指出了近年来石油泄漏对整个生态环境造成了不可忽视的影响,石油污染物进入土壤中不仅会改变土壤的理化性质和生物特性,还会影响农作物等植被的生长,最终影响人类的健康。目前主要的修复技术有物理、化学和生物修复技术,物理修复对土壤的危害小,但操作过程复杂,修复成本较高;用化学修复技术修复的过程中容易产生二次污染;微生物修复技术有操作简单且高效无污染的特点,但微生物的生长条件限制了微生物修复技术的使用。就石油污染物对土壤的危害和目前主要的修复技术的研究现状及其特点进行了总结,为修复石油污染土壤提供参考。     

生物有效性在污染场地修复中的应用

指出了生物有效性是评估污染物迁移性和生态影响的关键参数,概括阐明了污染物生物有效性的影响因素及评价方法,对环境风险和场地修复有着重要意义,可为土壤特别是修复后土壤的管理利用提供科学指导依据。     

十二烷基苯磺酸钠在分光光度法测量土壤中痕量钒的应用

利用1-(2-吡啶偶氮)-2萘酚(PAN)分光光度法测定了土壤中痕量钒,选择最能显著提高显色反应的灵敏度,且对反应最小干扰的表面活性剂。结果表明:在钒(V)-PAN形成的络合物中加入表面活性剂可以显著提高显色体系的灵敏度。在测量土壤中微量钒试验中选择十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为最佳表面活性剂。为了试验中络合物的吸光度最大且稳定,实验选取8%的十二烷基苯磺酸钠(SDBS)溶液1mL。     

Gas exchange and foliage characteristics of two poplar clones grown in soil amended with industrial waste

Plants can remove or immobilize various environmental contaminants; however, little is known about the physiological mechanisms underlying responses to soil amendment with biosolids contaminated with heavy metals. We investigated the responses of cuttings of hybrid poplar clones Eridano and I-214 grown for a season in soil amended with nutrient-rich organic material from tanneries, which contains potentially toxic amounts of heavy elements. Plant growth traits, gas exchange parameters, stomatal density and leaf layer thickness of frozen-hydrated leaves, and foliar concentrations of heavy metals and nitrogen were determined. Overall, soil amendment increased net assimilation rate and growth, but the cuttings accumulated only small quantities of heavy metal soil contaminants.     

人工林土壤碳库研究进展

在综合阐述人工林碳库动态研究对全球陆地生态系统碳收支和区域林业经济持续发展意义的基础上，对有关土壤碳库动态和稳定性的主要指标，如TOC(总有机碳)、DOC(可溶性有机碳)、MBC(微生物生物量碳)、POMC(颗粒有机物碳)和SR(土壤呼吸)等及其影响因子进行了重点评价，针对我国人工林经营和碳库研究现状，结合国际农林业土壤碳收支和动态研究趋势，认为我国主要人工林碳库研究的2个主要方向为：(1)土壤碳库物理化学稳定性指标与生物的交互作用；(2)土壤碳库动态与全球变化关系及其环境效应评价。     

西南桦人工林土壤养分含量变化规律研究

通过对西南桦人工幼林土壤肥力６年的定位监测,结果表明：西南桦人工林在幼林期基本不会导致土壤有机质、氮素、有效Ｐ含量下降,但会导致土壤有效Ｋ含量下降。ＧＭ（１,１）模型预测：在今后５年内,西南桦人工幼林的土壤有机质和有效Ｐ含量总趋势为上升;土壤全Ｎ和有效Ｎ含量变化不大;土壤有效Ｋ含量则明显下降。因此,在营林生产中只要在定植５年以后适当施用钾肥,就可防止林地土壤有效Ｋ的下降。     

蓝桉人工纯林土壤肥力研究

本项研究历时４年,研究结果显示,营造蓝桉纯林会引起林地土壤肥力明显降低,有机质、全Ｎ、有效Ｎ、Ｐ、Ｋ、交换性Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋等７项指标均直接受影响。蓝桉人工林,经造林初期林地施肥能提高其生长量,但不能阻止林地土壤肥力下降。由于施肥促进了林木的生长,故也加强了对土壤肥力的消耗。     

硅钙肥不同用量对豫南板栗树空蓬率的影响

针对豫南地区70%的土壤缺硅问题,采用对应大主枝的放射状方式在每年秋冬季节与有机肥一并施入硅钙肥效果最佳,施入量以每50 kg腐熟有机肥 10 kg硅钙肥效果最好;追肥以喷施1.0%浸出液降低板栗树空蓬率效果最显著.     

林火干扰对森林土壤活性有机碳影响的研究

土壤活性有机碳作为森林土壤有机碳的活跃成分,在凋落物分解和土壤碳循环中发挥着重要作用。林火干扰通过改变土壤底物的数量和理化性质进而影响土壤活性有机碳,因而阐明林火干扰对土壤活性有机碳的影响是开展森林碳循环研究的基础。文中以6种土壤活性有机碳为研究对象,分别阐述林火干扰对土壤活性有机碳影响的研究进展。针对目前研究现状及存在问题,认为应进一步深化探究林火干扰后土壤微生物活性变化机制对土壤活性有机碳的影响,揭示土壤碳库平衡的影响机理;加强林火干扰后C-N耦合循环特征的研究;深入研究林火干扰后影响土壤活性有机碳的内在因素和外在因素的相互作用,综合评价林火干扰对土壤活性有机碳的短期与长期影响;加强林火干扰—土壤碳库—全球气候变化的交互关系研究,深入探讨林火干扰与土壤活性有机碳的相互作用关系及影响机理。     

The interaction between organic layer and forest growth and forest development on former heathland

Heathland soils are characterized by high acidity and poor nutrient contents. Nutrient availability could then be an important factor in forest growth and development on these soils. The hypothesis to be verified was 1. The enduring change in vegetation composition and production is of great influence especially on the development of the organic layer and on the nutrient distribution between this compartment and the mineral soil, and 2. As a result, forest nutrition and water supply will change during forest growth with consequences for forest development itself. In NW Germany heathland forest development are dominated by heathlands as the initial stage of the succession, naturally established pioneering pine dominated woodlands, and oak and beech dominated forests as the terminal stages. In a comparative study, within these stages of forest succession the nutrient and water supply in the organic layer were investigated with regards to the nutrient and water supply in the mineral soil and to the morphology of the organic layer itself. The successional development was associated with an increased productivity and a marked enrichment of organic material and nutrients in the organic layer, whereas the nutrient storage in the mineral soil was unchanged. The nutrient storage in the organic layer in the forested sites amounted to up to 80% of the plant-available nutrients within the organic layer–mineral soil system. The water supply increased too due to higher water storage and increasing root penetration within the organic layer. However, the increase in water supply was less marked than the nutrient enrichment. Especially the beech-dominated broad-leaved forests depend on higher nutrient and water supply of the organic layer. They have better growth conditions in the late stages of succession, due to an intense humus accumulation by the pioneering birch–pine woodlands. Consequently, the development of the organic layer facilitates the change of coniferous woodlands to forests and woodlands dominated by broad-leaved trees. Using pine as first planted tree is recommended to support this development.     

Vertical distribution characteristics of soil organic carbon content in Caohai wetland ecosystem of Guizhou plateau,China

We selected four kinds of land use types from Caohai wetlands of Guizhou plateau (a total number of 32 soil profiles) to study the distribution characteristics of organic carbon content in soil. With different ways of land use, the organic carbon content of soil profiles and organic carbon density show the tendency of decreasing firstly and then increasing from top to bottom. With the increase of depth, the vertical difference becomes smaller first and then starts increasing. Land reclamation reduces the soil organic carbon content and density, changing its distribution structure in topsoil. The average content of organic carbon in Caohai wetlands are as follows: lake bed silt > marsh wetland > farmland > woodland, the average organic carbon content of lake bed silt, marsh wetland, farmland and woodland are 16.40, 2.94, 1.81 and 1.08 %, respectively. Land reclamation reduces the organic carbon content of soil, therefore the conversion of cultivated lands to wetlands and the increase of forest coverage will help to fix the organic carbon in soil and increase its reserves.     

桉纯林与桉和大叶相思混交林比较研究

笔者通过对比桉纯林与桉、大叶相思混交育林对地力、林木生长量、生物存量的影响,进行了桉与固氮树混交的试验对比研究,结果表明:桉与大叶相思混交造林,对林分土壤表层的养分具有一定的补给作用,也加速了速效钾的生成,但对林分土壤中速效磷的影响不明显.在有机物含量上,如果林分凋落物能够保留,则土壤中的有机物会保持一定量的增长,保证...     

不同施肥处理对黄瓜土壤速效养分变化的影响研究

对黄瓜菜地进行了不同施肥处理,通过测定土壤养分,研究了化肥减量及增施有机肥对土壤养分的影响。结果表明:按当地化肥施用量的处理在成熟期土壤速效磷、铵态氮、速效钾含量均比其他处理高,但养分利用率较低;化肥施用量减少20%的处理次之;化肥施用量减少40%+20%有机肥的处理养分全量较高,并且速效养分不高,其养分流失量少,肥料利用率高;而化肥用量减60%+40%有机肥的处理养分全量及速效养分含量都较低,其肥料利用率比化肥施用量减少40%+20%有机肥的处理差。化肥施用量减少40%+20%有机肥能很好地提高土壤各种养分含量,且供肥平稳,能满足黄瓜生长需要,为最合理施肥处理。