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微生物影响稻田土壤中砷转化研究进展 总被引：3，自引：0，他引：3
稻田砷污染是一个全球性环境问题。稻米是以大米为主食的人群砷暴露的主要途径，稻米砷含量超标，会对动物和人体健康造成威胁。微生物是影响砷环境生物化学行为的重要角色，在植物-土壤-微生物系统的砷循环中发挥着重要作用。了解微生物对砷在土壤-水稻系统中的生物化学循环的影响，能够为稻田砷污染的有效治理提供理论基础。本文综述了砷氧化微生物、砷还原微生物以及砷甲基化微生物分别对砷氧化、还原和甲基化过程的影响（直接作用），并总结了微生物通过间接影响铁、硫的环境生物化学循环，进而影响稻田-水稻系统中砷的赋存形态及其转化与迁移的过程。最后，本文归纳了砷污染农田微生物修复技术的相关研究进展，并提出了研究展望。 相似文献
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土壤-水稻系统砷迁移累积的影响因素及调控措施 总被引：2，自引：1，他引：1
《土壤通报》2014,(5):1273-1280
砷(As)作为危害人类健康的污染物之一,对粮食安全和人类健康的威胁已引起全世界的广泛关注。水稻对砷具有较强的富集能力,目前对土壤中砷的有效性、水稻对砷的吸收、水稻内砷的运转及影响因素等方面进行了广泛深入的研究。在总结目前研究成果的基础上,从土壤砷有效性和水稻砷吸收两个方面,讨论了土壤质地、有机质、灌溉方式、土壤微生物、根际环境、施肥种类、水稻品种及复合污染对土壤-水稻系统中砷迁移转化的影响因素及其机制,并从灌溉方式、施肥种类和方式及基因工程等方面进一步讨论了降低水稻砷吸收和积累的措施。根据目前研究中出现的问题和不足,对未来尚需要进一步深入的研究提出自己的建议和展望。 相似文献
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土壤变暖对土壤微生物活性的影响 总被引：14，自引：0，他引：14
讨论了土壤变暖对土壤微生物活性的影响及其后果。许多研究表明，土壤呼吸与土壤温度呈正相关关系。描述这种关系所用的模式有线性回归分析、A10关系式、幂关系式、Arrhenius关系式及其它关系式，但这些模式通常不能准确地估计呼吸率。尽管如此，几乎所有的研究都显示土 壤温度强烈地影响土壤微生物活性及呼吸。在一定温度范围内，土壤变暖提高土壤微生物活性及呼吸率。解释这种现象的一种机制是微生物群体组成随温度升高而改变。文章最后指出，为了得出更加的结论及更加准确地预测全球变暖对土壤的影响，应进一步加强土壤变暖对土微生物活性的影响的研究。 相似文献
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地质高背景土壤重金属赋存特征及微生物群落结构差异 总被引：5，自引：0，他引：5
以广西岩溶地区不同发育阶段和母质类型的地质高背景农田土壤(马岭、锣圩、苏圩、云表)为研究对象,比较重金属赋存状态、土壤理化性质以及微生物群落功能多样性差异,结合冗余分析(RDA)获得影响地质高背景土壤微生物群落结构的关键环境因子。结果表明:(1)发育阶段和母质类型显著影响土壤基本性质以及重金属浓度。发育阶段较早的马岭土壤有机质含量及重金属富集量更高。碳酸盐系石灰岩发育而来的马岭土壤镉(Cd)元素含量高于第四纪河流沉积物发育而来的其他土壤。(2)不同土壤微生物活性和群落结构差异显著。苏圩土壤微生物对碳源的利用能力及微生物多样性指数显著低于其他三个土样;云表、锣圩与马岭土壤利用胺类和氨基酸类碳源的微生物代谢活性较高,苏圩土壤利用糖类和多聚物类碳源的微生物代谢活性较高。(3)冗余分析(RDA)表明,土壤有机质、pH、全量砷(As)、Cd、铅(Pb)以及有效砷是引起土壤微生物碳源利用分异的主要环境因子。(4)相关性分析表明土壤微生物对胺类、氨基酸类、酚酸类的利用强度与土壤有机质、pH呈正相关,与As、有效铜、有效砷呈负相关。 相似文献
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土壤微生物生物量氮研究综述 总被引：19，自引：1，他引：19
简述了土壤微生物生物量N的含量及其影响因素、土壤微生物量N的生物有效性、影响土壤无机氮生物固定的因素及土壤微生物量N的测定，明确了土壤微生物量N在土壤N素循环转化过程中的重要作用。土壤微生物量N是土壤N素转化的重要环节，也是土壤有效氮活性库的主要部分。土壤微生物量N对作物N素的供应起着重要调节作用。土壤无机氮的生物固定对减少N素损失，提高N肥利用效率和保护环境具有积极的作用。 相似文献
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有机农业施肥方式对土壤微生物活性的影响研究 总被引：22，自引：0，他引：22
综述了国内外有机农业施肥方式对培肥土壤及土壤主要微生物活性的影响，有机农业施肥方式显著增加土壤微生物数量，调控微生物种群结构，提高土壤有益微生物种群数量，土壤微生物量C、N含量倍数增加。阐明施用有机肥料对维持土壤微生物多样性与生态稳定性的必要性，并展望了施用有机肥与土壤微生物活性的关系。 相似文献
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重金属污染土壤的微生物生态效应及其修复研究进展 总被引：50，自引：0，他引：50
污染土壤微生物生物修复技术是一项非常有应用前景的环保新技术。本文综述了近年来重金属对土壤微生物生物量，种群及生化过程的影响以及微生物对重金属污染土壤的修复机理和修复研究进展，较全面的分析了重金属对土壤微生物的生态效应。 相似文献
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砷甲基化过程作为微生物的砷抗性机制改变砷的毒性和移动性，对土壤砷污染控制有重要意义。砷抗性根际促生菌对砷胁迫下水稻生长产生积极影响，然而水稻根际菌的砷甲基化效率及其影响水稻砷胁迫的机制研究还较为缺乏。从砷污染稻田根际土中筛选出一株砷甲基化功能芽孢杆菌Bacillus sp. LH14，探究该菌株的砷甲基化效率、砷抗性和促生相关特性，和菌株接种对土壤砷形态、水稻生长和根际微生物相互作用的影响。结果表明，菌株LH14具有砷甲基化和挥发能力，34 h内将三价无机砷转化为甲基砷的效率为54.9%，主要形态为二甲基砷和三甲基砷。LH14接种显著提高了土壤中砷甲基转移基因(arsM)丰度，增加土壤溶液甲基砷浓度，表明LH14参与了土壤砷形态转化。LH14能在砷胁迫下产生吲哚-3-乙酸(IAA)，菌株浸染显著增加高砷条件下种子萌发率、根和芽长及生物量。接种LH14对砷污染土壤中水稻植株生长有促进作用，可能与根际有益菌(例如Burkholderiaceae和Gemmatimonadaceae)相对丰度增加有关。所以，水稻根际存在砷甲基化功能植物促生菌，接种该菌改变水稻根际砷形态，并能产生植物激素和富集根际有益菌从而直接和间接地促进水稻生长，有利于缓解水稻砷胁迫，为砷甲基化功能菌应用于砷污染土壤修复和缓解植物砷胁迫提供理论支撑。 相似文献
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近年来,微生物成矿技术成为环境污染治理领域研究热点之一。结合典型矿化菌与砷的成矿关联规律对微生物成矿作用固定砷的机制及环境污染治理中的应用进行归纳:(1)环境中的碳酸盐矿化菌、铁锰氧化菌及硫酸盐还原菌可通过诱导成矿的方式,直接促进含砷矿物的形成或生成其他矿物间接吸附砷,通过对砷的成矿产物和成矿因素分析,揭示微生物成矿机理、特征及形成条件;(2)总结了国内外应用微生物成矿技术处理水体和土壤中砷污染的研究,利用微生物成矿技术可降低水体及土壤中溶解性或可提取态砷浓度、减少砷的生物可利用性;(3)微生物对重金属的成矿作用受环境因素影响,环境中砷的初始浓度、共存金属离子、pH、温度、营养盐浓度等均会影响微生物成矿的效率。加强微生物成矿过程微界面反应机制研究,并筛选重金属耐性和成矿能力强的微生物以提高成矿效率,同时研究成矿作用固定的砷在环境中的溶出和迁移规律进而减少矿物中砷的再次溶出,将成为未来该领域的重点研究方向之一。 相似文献
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为了探讨烤烟根际土壤微生物对土壤物理特性的影响,以湘西定位试验田烤烟根际土壤为试验材料,通过盆栽试验,研究了接种烤烟根际土壤微生物后对不同时期土壤容重、田间持水量、总孔隙度及三相比等参数的影响。结果表明:接种烤烟根际土壤微生物主要对烤烟生育中后期时土壤物理特性影响较大,能降低土壤容重和固相比,提高土壤总孔隙度;接种烤烟根际土壤微生物有利于烤烟生育后期时土壤田间持水量的提高,当土壤田间持水量整体处于较高水平时(19%～20%),接种烤烟根际土壤微生物对土壤田间持水量影响较小,而当土壤田间持水量整体处于较低水平时(14%～18%),接种烤烟根际土壤微生物后能缓解土壤田间持水量降低的趋势;另外,接种烤烟根际土壤微生物对土壤液相及气相比影响较小。 相似文献
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土壤中砷的生物转化及砷与抗生素抗性的关联 总被引：3，自引：2，他引：1
砷是一种广泛存在于自然环境中毒性较强的类金属元素,农田生态系统中的植物(尤其水稻)很容易吸收积累土壤环境中的砷。植物中的砷沿食物链向高等动物传递,威胁人类健康。除土壤本身的理化性质外,土壤中砷的生物转化也强烈影响砷的生物有效性。目前研究发现异化砷酸盐(As(V))呼吸性还原、细胞质As(V)还原、亚砷酸盐(As(III))氧化、As(III)甲基化和有机砷的去甲基化在土壤砷的生物地球化学过程中起重要作用。随着分析化学和分子生物学技术的进步,最新研究发现土壤生物也参与了砷糖、砷糖磷脂、砷甜菜碱、砷代草丁膦、硫代砷等有机砷的合成,其中三价一甲基砷和砷代草丁膦可作为新型抗生素,但其合成机制及生态学功能有待进一步研究。本文还详细介绍了为适应复合污染环境微生物通过自身的进化对抗生素和重金属形成的四种共选择抗性机制:共抗性,交叉抗性、共调控和生物膜感应,特别提出了土壤中砷污染与抗生素抗性相关联这一新的研究方向。最后对砷生物转化和砷与抗生素共抗机制的未来研究方向做了展望。 相似文献
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砷既是抗癌药物,也是致癌物质。砷不但会对植物造成毒害,并且能够通过食物链进入人体和动物体,对其造成伤害。近年来包括我国在内的世界上许多国家发生的砷中毒事件,引起了公众的极大关注,促使各国科学家致力于砷从环境进入植物体的过程和机理研究。本文从土壤砷、根际砷、植物对砷的吸收和运输,以及植物耐砷机理和微生物在植物抗砷过程中的作用这五个方面,概括了砷从土壤到植物根际并进入植物体的过程,植物抗砷的生理分子机制以及微生物与植物抗砷的研究进展。并对将植物耐砷机理运用到作物上,以及利用砷超积累植物清除环境中的砷做了展望。 相似文献
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以GFP叶绿体转基因烟草及对照烟草（非转基因烟草）为材料,在实验室条件下研究了叶绿体转基因烟草及对照烟草（非转基因烟草）在茎叶降解过程中及完全降解后对土壤微生物主要类群（细菌、真菌、放线菌）的影响,并对相关的土壤酶活性进行了分析。结果表明,在烟草茎叶降解过程中及完全降解后：（1）叶绿体转基因烟草及对照烟草（非转基因烟草）对微生物的数量影响不显著;（2）土壤微生物总量相比为细菌〉放线菌〉真菌;（3）叶绿体转基因烟草茎叶降解对土壤酶活性没有显著影响;（4）GFP基因没有水平转移到土壤微生物基因组中。以上结果显示GFP叶绿体转化烟草茎叶降解对土壤微生物数量及土壤酶活性没有显著的影响。 相似文献
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综述了近年来国内外在土壤微生物量包括微生物碳、微生物氮、微生物磷和微生物硫及其周转，与碳、氮、磷和硫的循环及植物有效度之间的关系；土壤微生物量与环境的关系包括重金属和农药污染对土壤微生物量及活性的影响等方面的研究进展。同时就土壤微生物量今后的研究重点提出一些看法和展望。 相似文献