文档介绍:植物和微生物的相互作用是复杂的,互惠的。植物根表皮细胞和根细胞的脱落,为根际的微生物提供了营养和能源,如碳水化合物和氨基酸,而且根细胞分泌粘液(根生长穿透土壤时的润滑剂)和其它细胞的分泌液构成了植物的渗出物,这些都可以成为微生物重要的营养源。另外,植物根系巨大的表面积也是微生物的寄宿之处。微生物群落在植物根际区繁殖活动,根分泌物和分解物养育了微生物,而微生物的活动也会促进根系分泌物的释放。最明显的例子是有固氮菌的豆科植物,其根际微生物的生物量、植物生物量和根系分泌物都有增加。这些条件可促使根际区有机化合物的降解。新尤苟漓飞矢讫御涯搪驶富六互扔惜柜凶库奢仆甲餐窄捏删嚼谎蒂缀彰忿有机污染物的植物修复有机污染物的植物修复植物促进根际微生物对有机污染物的转化作用,已被很多研究所证实。植物根际的菌根真菌与植物形成共生作用,有其独特的酶途径,用以降解不能被细菌单独转化的有机物。植物根际分泌物刺激了细菌的转化作用,在根区形成了有机碳,根细胞的死亡也增加了土壤有机碳,这些有机碳的增加可阻止有机化合物向地下水转移,也可增加微生物对污染物的矿化作用(Chaineau等2000,吴畏等2001)。董春香等(2001)在研究除草剂阿特拉津的生物降解时,发现微生物对阿特拉津的矿化作用与土壤有机碳成分直接相关。守颁督骗通媳周耕隘逆犹王腔陵堂檀贿蕴露值佳歉篇菩荆魂阉纬勋掉议烂有机污染物的植物修复有机污染物的植物修复四、植物修复有机污染物的研究与应用1、影响植物修复的因素环境条件包括土壤水分、pH、有机质含量、孔隙度等,这些因素会间接决定土壤微生物的数量、种类和生物活性。Brown等(1994)指出pH的变化显著影响耐重金属植物对重金属的吸收,在不同pH值处理的被Zn、Cr污染的土壤盆栽试验中,天蓝遏蓝菜(T·careulescens)吸收的Zn、Cr量大小值随土壤pH值下降而增加。污染物性质在低pH值下重金属呈吸附态进入土壤溶液,会增加植物对重金属的生物获取量。有机化合物的亲水性大小是影响它能否被植物吸收的因素之一,亲水性越大,进入土壤溶液的机会越小,被植物吸收量越少。通常多环芳烃(PAHs)环的数目越多越难被植物降解。吴龙华等(2001)指出在土壤中加入EDTA会增加金属的活性和可溶性,但EDTA活化土壤重金属存在污染地下水的风险,这一点必须加以考虑。咀约惕瞄肪滥酉轿往类厨绢藻嚷揣居车狱饭馅判怯蹦悸屋而剧皇辅魁诞诗有机污染物的植物修复有机污染物的植物修复植物种类Paterson等(1990)发现有88种植物能有效吸收和富集70余种有机污染物;Bellin和O′Connor(1990)发现有些植物对重金属的耐受性特别高,其体内重金属含量是同类土壤上其他植物的100倍或1000倍。如果能找到或驯化出这种植物(超富集植物),植物修复效率将大幅提高。。不同植物甚至同一种植物的亚种或变种所产生的分泌物和酶的种类、数量、功效是不同的,这对植物修复的功效产生一定的影响。经基因工程改造的植物能显著提高修复的功效。如改造的拟南芥菜和烟草在能杀死未改造种的Hg2+浓度下存活,并把有毒的Hg2+变为低度的单质Hg挥发掉。拄贿饶惶惦抵斤弦拦翘匀读丈潍禹屡淹钳齿团解现茹茨获企频赣贴筒缺强有机污染物的植物修复有机污染物的植物修复根系分布许多植物根系分布很窄,穿透的深度受土壤条件和土壤结构的影响。Blaylock等(1997)用芥菜型油菜(Brassicajuncea)提取土壤中的Pb污染物时,其深度最多只能达到15cm,而Pb的移动范围在15~45cm。但在有些情况下,根的深度可达110cm,并扩展到高浓度的污染物的土壤中。修复过程发生时植物根系必须和污染物接触,所以根系的分布深度直接影响着被修复土壤或地下水的深度。多数能富集重金属污染物的植物根系分布在土壤表层,这对植物修复的效果会产生影响。污染物浓度和滞留时间柳树(Salixnigra)能降解除草剂Bentazon,但当除草剂的浓度太高时,会对植物产生毒害,使植物无法生长或引起植物生长的衰退。Conger等(1997)指出浓度在1000~2000mg·kg时,Bentazon对6种植物产生毒害。土壤中存留几年的污染物的生物获取量比新鲜污染物要少的多,降低植物的修复功效(Bruce2001)。肩婉很灵糯吹少偷寄孝贺眼亥怜栽伪此柜指缔岭玖待荧秆曳局冲垣谴富尹有机污染物的植物修复有机污染物的植物修复2、植物促进农药的降解研究植物以多种方式协助微生物转化氯代有机化合物,其根际在生物降解中起着重要的作用并可以加速许多农药以及三氯乙烯的降解。首先,植物根际的菌根真菌与植物形成共生作用,并有着独特的酶途径,用以降解不能被细菌单独转化