重金屬污染脅迫下蚯蚓對土壤銅和鋅的富集及其生物有效性的影響.pdf

1、蚯蚓在土壤中生物量最高(約占土壤動物生物總量60％以上)的動物類群,通過取食和挖掘等活動促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)分解和養(yǎng)分循環(huán)、改善土壤物化性狀,在凈化土壤環(huán)境、維持土壤生態(tài)系統(tǒng)功能等方面中起著非常重要的作用。本文以標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)蚯蚓--赤子愛勝蚓(Eisenia foetida)為對象,通過實(shí)驗(yàn)室模擬土壤培養(yǎng)方法,研究了土壤重金屬污染脅迫對蚯蚓種群生長的影響、蚯蚓對重金屬銅和鋅的富集作用及其生物有效性的影響。旨在探討重金屬污染對蚯蚓生長的影響及其響應(yīng)

2、機(jī)理,為評價(jià)蚯蚓的重金屬化學(xué)行為和土壤重金屬污染修復(fù)提供依據(jù)。研究取得的主要結(jié)果如下:
　　1.土壤重金屬銅和鋅污染條件下,蚯蚓的生長受到明顯影響,蚯蚓生長率與污染物濃度的關(guān)系大致呈拋物線。低濃度銅(<25 mg·kg-1)、鋅(<20 mg·kg-1)對蚯蚓生長有促進(jìn)作用,高濃度的重金屬(Cu>60 mg·kg-1,Zn>80 mg·kg-1)則對蚯蚓的生長有明顯的抑制作用,蚯蚓的生長率顯著降低,與此同時,隨著重金屬濃度提高以及

3、培養(yǎng)時間增長,都會加劇重金屬對蚯蚓生長的抑制作用,部分蚯蚓甚至出現(xiàn)負(fù)增長。
　　2.蚯蚓對土壤中的銅和鋅均有一定的富集作用,蚯蚓對銅的富集能力大于對鋅的富集能力。在不同濃度設(shè)置處理之間,蚯蚓體表富集銅、鋅的量隨著外部加入的重金屬含量的升高而不斷增加,在未受重金屬污染的土壤中蚯蚓對重金屬銅、鋅積累量則處于比較低的水平。相同處理間蚯蚓表皮銅、鋅的小于腸道中的積累量及富集系數(shù),說明了蚯蚓對重金屬的富集作用是通過進(jìn)食途徑開始,在腸道中達(dá)到

4、最大富集量。
　　3.蚯蚓顯著增加了污染土壤中銅的生物有效性。蚯蚓處理對經(jīng)EDTA模擬淋洗后的污染土壤中的Cu的形態(tài)分布及生物有效性均可產(chǎn)生顯著影響。經(jīng)蚯蚓處理后,土壤的pH出現(xiàn)降低趨勢,土壤溶液DOC含量則是顯著增加。重金屬污染土壤淋洗前后,供試土壤經(jīng)過蚯蚓處理后土壤DOC含量與DTPA-Cu含量呈顯著正相關(guān),同時土壤pH與DTPA-Cu含量呈負(fù)相關(guān)。與淋洗前相比,淋洗后土壤中DTPA-Cu含量與土壤DOC及pH相關(guān)性均有增加,