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关键词：
镉,紫色土,冲积土,可培养微生物,微生物生物量C、N,细菌群落结构,PCR-DGGE
发表时间：
2012-09-01 11:18:27
Cd对欧美杂交杨生长紫色土和冲积土微生物多样性的影响
蔡琳 | -> | 688| 0| 0.404434MB |镉,紫色土,冲积土,可培养微生物,微生物生物量C、N,细菌群落结构,PCR-DGGE
摘要:研究了现实环境中Cd 污染水平对长江流域典型土壤微生物多样性的影响，分析了现实Cd 浓度胁迫对盆栽欧美杂交杨(Populus deltoides × Populus nigra) 生长的紫色土和冲积土中可培养的微生物数量、生物量和细菌群落多样性的影响． 结果表明，Cd 处理显著增加了栽植杨树的紫色土中可培养细菌和放线菌数量，降低了可培养真菌的数量和微生物生物量N 含量．DGGE 图谱显示细菌群落结构在不同Cd 胁迫处理下也发生了明显改变． 相反，栽植杨树的冲积土中可培养的细菌和真菌数量在较低浓度的Cd 处理中表现出增加的趋势，而高浓度的Cd 胁迫均显著降低各类可培养微生物数量及微生物生物量N 含量，且不同Cd 胁迫处理下的细菌群落结构差异较小． 另外，施加Cd 处理对冲积土和紫色土微生物生物量C 含量均无显著影响．本研究结果为认识现实Cd 污染水平下土壤微生物特征提供了一定的基础数据．
工业化、城市化的快速发展以及农业生产中化肥、农药和除草剂的大量使用，导致了全球范围内严重的重金属污染［1，2］，并造成了巨大的经济损失和不可估量的生态风险［3］． 紫色土和冲积土是长江上游2 种典型土壤类型，由于相对较高的镉( cadmium，Cd) 背景值和人类工农业活动的加剧，越来越多的证据表明区域镉污染水平正在不断增加［4 ～ 6］． 土壤中存在的大量Cd 可以直接导致部分土壤微生物死亡，影响部分土壤微生物的活性［7，8］，改变微生物群落结构和功能，进而影响土壤有效资源的转化和循环［9 ～ 11］，危害土壤生态系统的健康． 然
而，自然环境条件下重金属的浓度及其生物有效性、不同微生物的细胞结构组成差异等复杂性等因素导致不同类型土壤微生物对重金属的敏感性存在较大差异［12，13］． 更为重要的是，现实土壤环境中Cd 的含量常常处于国家环境质量Ⅲ级标准以内［4］，而已有的模拟控制实验主要基于相对较高的Cd 胁迫水平． 因此，已有的实验结果难以反映现实的土壤Cd污染水平下土壤微生物群落结构特征．
欧美杂交杨( Populus deltoides × Populus nigra)是常用的造林速生丰产树种，在长江流域典型的紫色土和冲积土上均表现出较强适应性［14］． 不断增加的Cd 污染水平将严重影响杨树的生长和矿质代谢［3］，这与Cd 污染条件下土壤微生物群落结构的改变密切相关，但一直缺乏必要的研究． 因此，为深入了解现实Cd 污染条件下土壤微生物群落结构特征，采用传统稀释平板计数与DGGE 技术［15］相结合的方法，研究了现实环境不同Cd 胁迫条件下栽植杨树的紫色土和冲积土中土壤微生物数量、微生物生物量和细菌群落结构特征，以期为深入认识土壤微生物群落主导的土壤生态过程对现实Cd 污染水平的响应提供一定的理论依据．
而，自然环境条件下重金属的浓度及其生物有效性、不同微生物的细胞结构组成差异等复杂性等因素导致不同类型土壤微生物对重金属的敏感性存在较大差异［12，13］． 更为重要的是，现实土壤环境中Cd 的含量常常处于国家环境质量Ⅲ级标准以内［4］，而已有的模拟控制实验主要基于相对较高的Cd 胁迫水平． 因此，已有的实验结果难以反映现实的土壤Cd污染水平下土壤微生物群落结构特征．
欧美杂交杨( Populus deltoides × Populus nigra)是常用的造林速生丰产树种，在长江流域典型的紫色土和冲积土上均表现出较强适应性［14］． 不断增加的Cd 污染水平将严重影响杨树的生长和矿质代谢［3］，这与Cd 污染条件下土壤微生物群落结构的改变密切相关，但一直缺乏必要的研究． 因此，为深入了解现实Cd 污染条件下土壤微生物群落结构特征，采用传统稀释平板计数与DGGE 技术［15］相结合的方法，研究了现实环境不同Cd 胁迫条件下栽植杨树的紫色土和冲积土中土壤微生物数量、微生物生物量和细菌群落结构特征，以期为深入认识土壤微生物群落主导的土壤生态过程对现实Cd 污染水平的响应提供一定的理论依据．
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