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某铀矿区根际土壤丛枝菌根真菌的分布及其与土壤因子的相关性

2020-12-08阅读(117)

某铀矿区根际土壤丛枝菌根真菌的分布及其与土壤因子的相关性

论文摘要

随着我国铀矿开采的进展,退役铀矿区放射性铀污染的治理与修复问题迫在眉睫。铀矿区放射性污染具有污染面积广、治理难等特点,传统的物理、化学方法虽表现出较好的修复效果,但难以适用于污染范围大的铀矿区污染治理,更多的学者对于其修复治理,重点关注廉价、环保的植物修复技术。相关研究表明,植物修复技术对放射性铀污染修复具有一定效果,但其表现出的抗污染耐性使得修复效果受限制。然而与植物根系形成的共生体-丛枝菌根具有强化植物抗污染特性,有望利用其强化植物抗污染耐性,提高修复放射性铀污染效果。本文选取了南方某山区铀矿开采区与尾矿库土壤区作为研究对象,探究了研究区域内铀污染的分布特征,丛枝菌根真菌（AMF）的资源分布,AMF与该地土壤因子和铀含量的相关性。研究成果为之后深入研究丛枝菌根技术对矿区土壤铀污染治理做出了前期工作。主要研究结论如下:（1）通过在研究区内布点采样测得铀矿开采区和铀尾矿库区都受到了较为严重的铀污染。其中铀矿开采区污染最重的为两处矿井和垃圾填埋场周边的土壤,土壤中铀浓度的变化受地势变化影响较大;铀尾矿库区污染最重的是尾矿库内土壤,尾矿库下游农田土壤中铀浓度的变化主要受灌溉水的影响较大。研究区内根际土中的铀含量均略微高于表层土,说明存在植物富集并固定土壤中的铀的可能。（2）通过考察与鉴定,在研究区内共采集了11种典型植物,并在植物根部和根际土中分离得到5属（球囊霉属,无梗囊霉属,缩球囊霉属,近明囊霉属,根生囊霉属）12种丛枝菌根真菌。其中尾矿库区只发现了9种AMF,而在铀矿开采区12种均有发现。测得AMF的侵染率在26.64%77.21%之间,平均47.52%,根际土中的孢子密度每25g风干土壤84112个,平均100.2个。（3）通过SPSS软件分析了铀矿开采区和尾矿库研究区土壤AMF和球囊霉素与土壤因子之间的相关性。土壤中的有效氮、速效磷和pH与研究区植物根部AMF侵染率、根际土壤中孢子密度及球囊霉素质之间存在较好的相关性,根际土中的铀与研究区植物根部AMF侵染率、根际土壤中孢子密度及球囊霉素质之间的相关性并不明显,表明该研究区域内AMF在受铀污染的土壤中也能正常生长。经过对研究区域内土壤因子影响分析可知,土壤速效钾、速效磷和碱解氮是影响AMF分布的关键因素。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  •   1.1 选题来源及研究意义
  •     1.1.1 选题来源
  •     1.1.2 研究意义
  •   1.2 国内外研究现状及分析
  •     1.2.1 铀污染及修复技术研究现状
  •     1.2.2 丛枝菌根真菌对铀污染土壤的修复研究现状
  •     1.2.3 丛枝菌根真菌的分布与影响因素
  •     1.2.4 土壤因子与丛枝菌根真菌的关系
  •   1.3 研究中存在的问题分析
  •   1.4 研究内容和技术路线
  •     1.4.1 研究内容
  •     1.4.2 研究方法
  •     1.4.3 技术路线图
  • 2 材料与方法
  •   2.1 实验材料
  •     2.1.1 实验试剂
  •     2.1.2 实验仪器
  •   2.2 实验方法
  •     2.2.1 样品预处理
  •     2.2.2 AMF侵染率的测定
  •     2.2.3 孢子分离与种类鉴定
  •     2.2.4 球囊霉素的测定
  •     2.2.5 铀及土壤性质的测定
  •     2.2.6 生物多样性指数
  • 3 研究区铀污染分布特征
  •   3.1 研究区概况
  •   3.2 地表辐射剂量调查
  •   3.3 布点采样
  •   3.4 土壤铀含量分布特征
  •     3.4.1 铀矿生产区土壤铀含量分布特征
  •     3.4.2 尾矿库研究区土壤铀含量分布特征
  •   3.5 铀含量与土壤理化性质的相关性
  •   3.6 本章小结
  • 4 研究区不同植物根际土壤丛枝菌根真菌资源的调查研究
  •   4.1 研究区植物物种资源调查
  •   4.2 研究区植物分布特征
  •     4.2.1 铀矿开采区
  •     4.2.2 尾矿库研究区
  •   4.3 不同植物根际土壤AMF资源的分布
  •     4.3.1 布点采样
  •     4.3.2 不同植物根际AMF侵染率状况
  •     4.3.3 不同植物根际AMF孢子密度
  •     4.3.4 不同植物根际AMF孢子形态特征
  •     4.3.5 不同植物根际AMF分布状况
  •     4.3.6 AMF多样性分析
  •   4.4 本章小结
  • 5 AMF和球囊霉素与土壤因子的相关性研究
  •   5.1 AMF侵染率、孢子密度及球囊霉素与土壤性质的相关性
  •   5.2 AMF侵染率、孢子密度及球囊霉素与铀含量的相关性
  •   5.3 土壤因、孢子密度、球囊霉素和侵染率的主成分分析
  •   5.4 本章小结
  • 6 结论与展望
  •   6.1 结论
  •   6.2 展望
  • 致谢
  • 参考文献

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 李玉辉

    导师: 陈井影

    关键词: 铀矿区,铀污染,丛枝菌根真菌,土壤因子

    来源: 东华理工大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 生物学,矿业工程,环境科学与资源利用,环境科学与资源利用

    单位: 东华理工大学

    基金: 国家自然科学基金青年基金资助项目(21407023):铀矿山土壤根际放射性核素形态及其生物有效性研究,省部共建核资源与环境国家重点实验室开放基金项目(Z1507):菌根(AM)修复技术在放射性核素铀污染土壤的应用研究,江西省自然科学基金项目(20171BAB203027):丛枝菌根(AM)—植物对放射性核素铀污染土壤的修复机制研究

    分类号: X753;X172

    总页数: 70

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