免费文献传递   相关文献

超积累植物东南景天根际土壤酶活性研究



全 文 :第 21卷第 3期
2007年 6月 水土保持学报Journa l of Soil and Wa ter Conserv a tion Vol. 21 No. 3Jun. , 2007
 
超积累植物东南景天根际土壤酶活性研究①
李廷强 1 , 朱 恩 2 , 杨肖娥 1 , 张 玲 1
( 1.环境修复与生态健康教育部重点实验室 , 浙江大学环境与资源学院 , 杭州 310029;
2.上海市农业技术推广服务中心 , 上海 201103)
摘要: 通过野外调查和盆栽试验研究了超积累植物东南景天根际土壤酶活性变化及其与重金属有效态的关系。
研究结果表明 ,在矿山土壤、重度污染土壤和轻度污染土壤上 ,种植超积累生态型东南景天后 ,根际土壤有效态
Zn分别比非根际减少了 14. 3% , 7. 9%和 47. 4% ,有效态 Cd分别比非根际减少 25. 1% , 21. 9%和 20% 。在铅锌矿
区 ,东南景天生长地段土壤蔗糖酶、酸性磷酸酶、脱氢酶活性高于其它植物生长地段。在矿山土壤和重度污染土壤
中 ,超积累生态型东南景天根际土壤酶活性明显高于非根际土壤 ,同时也高于非超积累生态型根际土壤。 Pb、 Zn、
Cd、 Cu4种重金属对东南景天根际土壤脲酶、蔗糖酶、脱氢酶活性均有抑制作用 ,而 Pb对磷酸酶有一定的刺激作
用。东南景天根际土壤脱氢酶、酸性磷酸酶活性与重金属有效态含量呈极显著相关。
关键词: 重金属 ; 超积累植物 ; 根际 ; 东南景天 ;  土壤酶活性
中图分类号: X53; S154. 2   文献标识码: A   文章编号: 1009-2242( 2007) 03-0112-06
Studies on Soil Enzyme Activity in Rhizosphere of Hyperaccumulator Sedum alf redii Hance
LI Ting-qiang
1
, ZHU En
2
, YANG Xiao-e
1
, ZHANG Ling
1
( 1.MOE Key Lab. of Env ironmental Remed iation and Ecosystem Health , College of Natural Resources and Environmental Science ,
Zhe jiang University , Hangzhou 310029; 2. Shanghai Agricultural Technology Ex tension and Serv ice Center , Shanghai 201103)
Abstract: Soil enzymatic activities and its relationship with available heavy metal content in rhizosphere of hyper-
accumulator Sedum al f redii Hance w ere studied based on field investigation and pot experiment. The results
show ed that DTPA ex tractable-Zn content in rhizosphere soil of Sedum al f redii Hance decreased by 14. 3% ,
7. 9% and 47. 4% , and DTPA ex tractable-Cd content decreased by 25. 1% , 21. 9% and 20% as compared w ith
non- rhizosphere soil, when planted in mining , heavy polluted soil and ligh t polluted soil, respectively. In Pb /Zn
mining area where hyperaccumulating ecotypeSedum al f redii g row , sucrase, acid phosphatase and dehydrogenase
activity in soil w ere much higher than other place. Soi l enzymatic activi ties ( urease, acid phosphatase and dehy-
drogenase) in rhizosphere of hyperaccumulating eco type Sedum al f redii were much higher than both in non-rhizo-
sphere and rhizosphere of non-hyperaccumulating ecotype, especially in mining and heavy polluted soil. Urease,
sucrase and dehydrogenase activities in rhizosphere of hyperaccumulating ecotype Sedum al f redii were rest rained
by Pb, Zn, Cd and Cu significantly, whereas acid phosphatase activi tie was prompted by Pb. Acid phosphatase
and dehydrogenase activi ty w as signi ficant ly correlated with combined available content of soil heavy metals in rhi-
zosphere of hyperaccumulato r Sedum al f redii Hance.
Key words: heavy metal;  hyperaccumulator;  rhizosphere;   Sedum al f redii;   soil enzymatic activities
土壤酶是土壤中稳定的具有特殊催化能力的一类蛋白质。土壤中与物质和能量转化有关的生物化学过程
都是在土壤酶的作用下进行的 ,因此它们在土壤养分的转化、循环和利用及降解土壤中有毒物质、消除土壤污
染等方面发挥着重要作用 [1 ]。大量研究表明 ,土壤酶活性的大小与重金属污染程度存在一定的相关性 ,如脲酶、
脱氢酶、过氧化物酶、酸性磷酸酯酶和一些水解酶对重金属比较敏感 ,常可用这些酶活性受抑制的程度来衡量
土壤中重金属的污染 [2~ 3 ]。土壤酶的种类、活性与根系分泌物、土壤微生物的种类、数量等相关 ,并通过氧化还
原等作用影响重金属的迁移、转化和吸收 [4 ]。根系分泌物中的还原酶对土壤重金属的有效性有很大的影响 ,一
些植物在缺 Fe或 Cu条件下 ,根系分泌还原酶 ,还原 Fe3+或 Cu2+ 能力增加 ,吸收的 Fe、 Cu、 Mn、 Mg也增加 [5 ]。
有些微生物可以分泌还原酶把一些重金属还原成可溶性形态 ,从而提高土壤中重金属的有效性。超积累植物根
① 收稿日期: 2006-12-27
基金项目:国家重点基础研究发展规划项目 ( 2002CB410804) ,中国博士后科学基金 ( 2005038285) 资助
作者简介:李廷强 ,男 ,生于 1976年 , 博士。主要从事环境生态学、污染环境修复等研究。 E- mail: li tq76@ 163. com
DOI : 10. 13870 /j . cnki . st bcxb. 2007. 03. 026
际微生物生态特征和土壤酶活性的高低对于探索植物对土壤重金属的作用过程和机理具有重要作用 [6 ]。但是 ,
目前对超积累植物根际土壤酶活性的变化还没有深入研究 ,关于超积累植物根际环境中酶活性与重金属有效
性的关系鲜有报道。本研究以我国原生的锌镉超积累植物东南景天为材料 ,采用野外调查与盆栽试验相结合 ,
探讨不同污染程度土壤中东南景天根际土壤酶活性的变化及其与根际重金属生物有效性的关系 ,为揭示东南
景天超积累锌镉机理提供科学依据。
1 材料与方法
1. 1 矿区调查及采样
调查矿区位于浙江省衢州市 ,约东经 118°56′,北纬 29°17′,属于亚热带温润气候 ,年均气温在 16. 3~
17. 3℃ ,年降雨量为 1 632. 5 mm。矿石的矿物组成以闪锌矿为主 ,其次为方铅矿 ,再次为黄铁矿。废矿区周围大
部分表面基本裸露 ,土壤类型为发育于风化残坡积物的黄壤 ,土体比较疏松 ,水蚀风蚀现象严重。矿区主要草本
植物有东南景天 ( Sedum al f redii )、紫花地丁 (Violaye doensis M. )、白茅草 ( Lmperada cylindrica)、白花夏枯
草 ( Prunella vulgaris L. )、灯心草 (Juncus ef lasus L. )和苦荬菜 ( Ixeris chinensis )等。根据污染和植被情况采集
土壤 ,其中 1, 2, 3号为矿山土壤 ,植被分别为东南景天、白茅草、苦荬菜 , 4号土壤为远离矿区的无污染区 ,植物为
油菜。每个采样区选取 5个点 ,取 0~ 15 cm的土层混合土样 ,土样装入无菌封口塑料袋内。将新鲜土样研磨过 2
mm尼龙网筛 ,调节土壤含水量至田间持水量的 50%左右 ,装入无菌塑料袋 ,置于 4℃冰箱内保存 ,供土壤酶活
性指标分析。同时取相应采样点的植物样品 ,供重金属含量分析。
表 1 盆栽土壤的基本理化性质
土壤 矿山土壤 重污染土壤 轻污染土壤
pH( H2O) 5. 73 6. 60 6. 71
有机碳 ( g /kg ) 25. 63 33. 44 19. 47
全 Zn ( mg /kg) 3108. 63 3298. 85 415. 00
全 Cd ( mg /kg) 34. 63 8. 08 0. 75
全 Pb ( mg /kg) 12825. 25 1675. 88 265. 01
全 Cu ( mg /kg) 277. 43 1709. 94 65. 00
有效态 DTPA- Zn( mg /k g) 127. 96 138. 70 12. 96
有效态 DTPA- Cd ( mg /kg) 11. 64 2. 70 0. 29
有效态 DT PA- Pb ( mg /kg) 1780. 95 581. 81 23. 02
有效态 DTPA- Cu ( mg /kg) 16. 34 110. 86 2. 95
1. 2 盆栽试验
1. 2. 1 试验材料 植物材料为两种生态型东南
景天 ,其中超积累生态型东南景天 ( HE)取自浙江
省衢州市的一个古老铅锌矿 ,非超积累生态型东
南景天 ( N HE)取自浙江省杭州市九溪镇。供试土
壤有 3种 ,矿山土壤取自浙江省衢州市古老铅锌矿
区 ,原生植被为超积累生态型东南景天 ,土壤类型
为黄壤 ,以下简称为矿山土壤 ;农业轻度污染土壤
取自浙江省杭州市九溪茶园附近 ,原生植被为非
超积累生态型东南景天 ,土壤类型为红壤 ,以下简
称为轻污染土壤 ;工业重度污染土壤取自浙江省富阳市环山乡 ,土壤类型为水稻土 ,该地区由于小高炉炼铜 ,导
致附近农田严重污染 ,粮食产量大幅度下降 ,一些田块甚至颗粒无收 ,成片农田荒废 ,简称重污染土壤。土壤的
基本理化性质见表 1。
1. 2. 2 盆栽试验 将土样自然风干 ,过 5 mm尼龙网筛 ,和 N PK基础肥料 ( N= 100 mg /kg , P= 80 mg /kg, K
= 100 mg /kg ,以 NH4NO3和 KH2 PO4形态供给 )拌匀 ,加水至田间持水量的 60%~ 70% 。将 300目尼龙丝网缝成
60 mm× 80mm根袋 ,称取 100 g土壤放入根袋中 ,然后将根袋放入盆钵中央 ,每盆装入与根袋土一致的土壤
2. 5 kg ,平衡 1周。取大小均匀一致的东南景天枝条 ,用自来水冲洗干净 ,用营养液预培养 18天左右 ,营养液组成
见参考文献 [7 ],待长出比较旺盛的根系后移栽于根袋土壤内 ,每盆 4株 , 4次重复。试验于 2006年 3月中旬开始 ,
在浙江大学教学农场玻璃温室进行 ,光照条件为自然光 ,植物移栽后 4个月收获植物 ,以根袋内土壤为根际土
壤 ,离根袋 20 mm以外处土壤为非根际土壤。
1. 3 测定方法
1. 3. 1 植物样品测定 植物样品先用自来水冲洗表面灰尘 ,再用去离子水洗净 ,然后在 65℃下烘干至恒重 ,最
后用不锈钢粉碎机磨细 , 过 60目尼龙网筛 ,供分析测定用。植物中重金属含量采用干灰化 -原子吸收分光光度
法测定 [8 ]。
1. 3. 2 土壤样品测定  土壤基本理化性状采用常规分析方法测定 [8 ]。土壤 Pb、 Zn、 Cu、 Cd全量用王水 - 高氯
酸消化 ,原子吸收分光光度法测定 ,土壤重金属有效态含量采用 DTPA浸提 ( pH7. 3,液 土= 2. 5 1) -原子吸
收分光光度法测定 (岛津 AA- 6800型 )。
1. 3. 3 土壤酶测定 土壤脲酶活性测定采用靛酚蓝比色法 ,土壤蔗糖酶活性测定采用 3, 5-二硝基水杨酸比
色法 ,土壤酸性磷酸酶活性测定采用磷酸苯二钠比色法 ,土壤脱氢酶活性测定采用三苯基四氮唑氯化物
113第 3期 李廷强等:超积累植物东南景天根际土壤酶活性研究
( TTC)比色法 [9 ]。
表 2 矿区主要植物锌、镉、铅、铜含量 mg /kg 
植物 Zn Cd Pb Cu
东南景天 5580. 26a 871. 82a 402. 23a 15. 30 a
白茅草 534. 45b 36. 48b 107. 87b 16. 14 a
苦荬菜 487. 42c 21. 08c 6. 94b 14. 95a
油菜 57. 52d 0. 08d 15. 14c 10. 10b
 注: a, b, c表示不同植物重金属含量在 P < 0. 05水平上差异显著。
1. 4 数据分析
研究数据采用 SPSS( SPSS11. 0版本 )进行统计分析。
2 结果与分析
2. 1 不同污染程度对东南景天体内重金属积累的影响
调查矿区位于浙江省衢州市 ,该矿在明末清初期间曾
盛开采过 ,部分地段已经恢复植被 ,其中在废矿堆和矿渣
上 ,以东南景天生长最多。从表 2可以看出 ,矿区不同植物体内锌、镉、铅、铜含量存在很大差异 ,矿山土壤中东南
景天的 Zn、 Cd、 Pb含量明显高于同样生长在附近的白茅草和苦荬菜 ,其中 Zn含量是白茅草和苦荬菜的 10. 44
倍和 11. 45倍 , Cd含量是 23. 89倍和 41. 36倍 , Pb含量是 3. 73倍和 4. 15倍。从表 2还可以看出 ,矿区土壤由于重
金属污染 ,植物重金属含量显著高于远离矿区的油菜。
盆栽试验表明 ,超积累生态型东南景天地上部的 Zn、 Cd含量明显高于非超积累生态型 (图 1)。在矿山土
壤、重污染土壤和轻污染土壤中 ,超积累生态型东南景天 Zn含量分别是非超积累生态型的 18. 96倍、 20. 24倍
和 15. 07倍 ,而 Cd含量分别是 13. 92倍、 20. 24倍和 15. 07倍。这一结果和野外调查结果一致 ,进一步表明超积累
生态型东南景天具有锌镉超积累特性 ,而且这种超积累特性不仅只在土壤污染程度较高时体现 ,在轻度污染土
壤中超积累生态型东南景天也能积累超量 Zn、 Cd在其地上部 ,这为利用东南景天进行中轻度污染农田的修复
提供了可能。这一结果和矿区调查结果也一致 ,超积累生态型东南景天对铅表现出较强的富集能力 ,而对 Cu
来说 ,不同土壤间的差异明显 ,而两种生态型间差异不显著。
图 1 盆栽条件下两种生态型东南景天地上部锌、镉、铅、铜含量
2. 2 东南景天对土壤重金属有效性的影响
由表 3可以看出 ,种植超积累生态型东南景天后 ,根际土壤 DT PA提取态 Zn、 Cd含量明显降低 ,在矿山土
壤、重度污染土壤和轻度污染土壤上 ,有效态 Zn分别比非根际减少了 14. 3% , 7. 9%和 47. 4% ,有效态 Cd分别
比非根际减少 25. 1% , 21. 9%和 20% ,两者差异均达到显著水平。与超积累生态型不同 ,种植非超积累生态型东
南景天后 , 3种土壤根际和非根际重金属有效态含量差异不显著。
114 水土保持学报 第 21卷
表 3 种植不同生态型东南景天后土壤重金属有效性变化 mg /kg 
土壤 植物 Pb Zn Cd Cu根际 非根际 根际 非根际 根际 非根际 根际 非根际
矿山土壤 HE 1805. 08 1803. 99 104. 02* 126. 31 7. 24* 14. 09 15. 81 15. 29
N HE 1768. 73 1791. 44 127. 51 121. 95 10. 55 9. 88 15. 03 14. 91
重污染土壤 HE 576. 57
* 597. 84 128. 93* 134. 4 4. 05* 5. 72 108. 84 106. 97
N HE 586. 57 594. 33 131. 60 132. 8 5. 33 5. 92 106. 71 107. 38
轻污染土壤 HE 24. 77 19. 05 6. 63* 12. 27 0. 49* 0. 62 2. 85 2. 21
N HE 24. 08 23. 21 5. 53 11. 44 0. 62 0. 61 3. 6 2. 16
 注: * 表示根际与非根际土壤重金属有效性变化在 P < 0. 05水平上差异显著。
2. 3 东南景天根际土壤酶活性变化
从表 4可以看出 ,铅锌矿区土壤酶活性存在一定程度的差异 ,矿山土壤酶活性较低 ,对照土壤的各种酶活性
最高。其中脱氢酶活性的变化幅度较大 ,酸性磷酸酶活性次之 ,脲酶、蔗糖酶活性变化较小。表明在铅锌废矿区
土壤中 ,与土壤碳循环有关的酶受重金属胁迫较小 ,与土壤氮、磷等循环有关的酶受重金属胁迫作用显著。
    表 4 铅锌矿区土壤酶活性变化 μg /( g h) 
土壤编号 脲酶 蔗糖酶 酸性磷酸酶 脱氢酶
1.矿山土壤 10. 82b 60. 50a 53. 10b 34. 56b
2.矿山土壤 8. 98b 37. 52b 4. 80c 7. 20c
3.矿山土壤 11. 38b 40. 00b 40. 10c 9. 02c
4.对照土壤 16. 51a 64. 8a 89. 50a 114. 26a
 注: a, b, c表示在 P < 0. 05水平上差异显著。
从盆栽试验结果可以看出 ,不同污染土壤种植不
同生态型东南景天后土壤酶活性变化显著 (图 2) ,这
与矿区调查结果相近 ,表明不同生态类型东南景天对
土壤酶活性的影响不同。种植两种生态型东南景天
后 , 3种土壤脲酶、蔗糖酶、脱氢酶活性变化趋势为轻
污染土壤> 矿山土壤> 重污染土壤 ,并且两两之间差
异显著 ,而磷酸酶的活性为矿山土壤> 轻污染土壤> 重污染土壤。4种土壤酶活性都以重污染土壤最低 ,估计由
于重污染土壤中重金属含量高 ,尤其铜含量很高 (表 1) ,对土壤酶活性的抑制作用最强。对于同种土壤 ,种植超
积累生态型东南景天后根际土壤各类酶活性明显高于非根际 ,尤其在矿山土壤和重污染土壤上 ,这种差异更明
显 ,而种植非超积累生态型东南景天后 ,根际与非根际土壤酶活性差异不显著。
图 2 种植不同生态型东南景天后土壤酶活性变化
115第 3期 李廷强等:超积累植物东南景天根际土壤酶活性研究
3 讨 论
对锌超积累模式植物遏蓝菜 ( T . caerulescens )的研究表明 ,超积累植物能改变根际环境 ,提高金属的溶解
性 [10 ]。从本研究结果可以看出 ,种植超积累生态型东南景天后 ,根际土壤 DTPA提取态 Zn、 Cd含量明显降低 ,
但根际有效态锌镉的减少量只占地上部积累总量的 5%~ 10% ,也就是说不断有难溶态的锌镉被活化释放到根
际溶液中 ,供东南景天吸收转运到地上部。表明东南景天能够活化根际难溶性重金属 ,而有关东南景天活化根
际土壤难溶性锌镉的机制还有待于进一步研究。比较两种生态型东南景天根际与非根际有效态重金属的含量
与地上部积累量差异 ,可以看出 ,超积累生态型东南景天根际对 Zn、 Cd的活化吸收明显高于非超积累生态型 ,
这一研究结果与 Knight等的研究结果一致 [11 ]。
脲酶、脱氢酶、酸性磷酸酶和一些水解酶对重金属比较敏感 ,常可用这些酶活性受抑制的程度来衡量土壤
中重金属的污染。从本研究结果看 ,矿山调查和盆栽实验结果都表明 ,在重金属污染条件下 ,土壤脱氢酶活性的
变化最大 ,而酸性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶活性变化较小。因此 , Brookes等建议以脱氢酶活性作为重金属污染的
指标更灵敏 [ 12]。从表 5还可以看出 ,同样是矿山土壤 ,东南景天生长地段土壤蔗糖酶、酸性磷酸酶、脱氢酶活性
高于白茅草和苦荬菜生长地段 ,表明土壤酶活性还受到植被的影响 ,这可能与不同植物根际土壤微生物活性及
根系分泌物组成有关。因此我们推测超积累生态型东南景天根系分泌物、根际土壤微生物的种类等与非超积累
生态型不同 ,具体差异有待进一步研究证实。
在矿山土壤、重污染土壤和轻污染土壤中 ,超积累生态型东南景天根际脲酶活性分别比非根际土壤高
29. 2% , 36. 4%和 31. 7% ,同样是根际土壤 ,超积累生态型比非超积累生态型根际脲酶活性分别高 29. 8% ,
42. 1%和 30. 0% ,可见 ,脲酶活性的大小是植物类型、土壤理化性质和重金属共同作用的结果。土壤脱氢酶活性
大小反映土壤对输入其机体的污染物具有自净功能的状态 ,是对土壤解毒能力的定量表征 [13 ]。种植超积累生
态型东南景天后 ,矿山土壤、重污染土壤和轻污染土壤根际脱氢酶活性比非根际土壤分别高 28. 2% , 66. 2%和
13. 5% ,差异极显著。与超积累生态型不同 ,非超积累生态型只有在轻污染土壤上其根际脱氢酶活性比非根际
高 7. 9% ,在另外两种土壤上差异不显著 ,这也表明超积累生态型东南景天比非积累生态型具有更强的适应重
金属污染的能力。与脱氢酶和脲酶活性变化不同 ,种植两种生态型东南景天后土壤酸性磷酸酶活性均以矿山土
壤最大 ,由于酸性磷酸酶能促进根际难溶磷溶解 ,提高其有效性 ,因此认为在矿山土壤上 ,磷的生物有效性相对
较高 ,同时在土壤根际环境中 ,含磷化合物可以通过对根际土壤的酸化作用及根系与真菌联合共生等作用影响
重金属离子的迁移吸收 [14 ]。与脱氢酶、脲酶和酸性磷酸酶不同 , 3种土壤的蔗糖酶活性在根际与非根际间没有
明显差异 ,这也表明土壤蔗糖酶活性主要受重金属胁迫的影响 ,而东南景天根际过程对其影响不显著。
表 5 土壤重金属有效态含量与酶活性的多元回归分析
酶 土壤 多元回归模型 F检验值
脲酶 根际 Y = 27. 426 - 0. 004X 1 - 0. 065X 2 - 0. 465X 3 - 0. 067X 4 11. 69非根际 Y = 27. 483 - 0. 002X 1 - 0. 065X 2 - 0. 684X 3 - 0. 064X 4 25. 95
蔗糖酶 根际 Y = 2. 309- 0. 004X 2 - 0. 066X 3 - 0. 007X 4 94. 92*非根际 Y = 2. 132- 0. 006X 2 - 0. 067X 3 - 0. 006X 4 45. 83
酸性磷酸酶 根际 Y = 32. 562+ 0. 009X 1 - 0. 074X 2 - 1. 339X 3 - 0. 277X 4 158. 45* *非根际 Y = 26. 425+ 0. 008X 1 - 0. 053X 2 - 0. 907X 3 - 0. 223X 4 177. 52* *
脱氢酶 根际 Y = 100. 580 - 0. 008X 1 - 0. 267X 2 - 2. 526X 3 - 0. 295X 4 217. 87* *非根际 Y = 91. 526 - 0. 007X 1 - 0. 256X 2 - 1. 539X 3 - 0. 300X 4 78. 76* *
 注: X 1, X 2 , X 3 , X 4分别代表 Pb, Zn, Cd, Cu有效态含量 , Y代表酶活性 ; * 显著水平 p < 0. 05,
* * 显著水平 p < 0. 01。
重金属对土壤酶活性的
影响因重金属种类、浓度以及
土壤酶的种类而异 ,不同污染
元素之间还存在拮抗或协同
作用 ,因此如何表征重金属复
合作用对酶活性的影响具有
重要的意义。目前 ,用来揭示
重金属复合污染与酶活性关
系的研究方法大多数采用多
元回归分析法。采用多元回归分析拟合种植东南景天后土壤酶活性与重金属有效态含量之间的关系 ,其结果见
表 5。从回归模型的回归系数符号可以看出 Pb、 Zn、 Cd、 Cu对脲酶、蔗糖酶、脱氢酶活性均有抑制作用 ,而 Pb对
磷酸酶有一定的刺激作用。可见 ,在 Pb、 Zn、 Cd、 Cu复合污染条件下 ,其对脲酶、蔗糖酶、脱氢酶活性的影响表现
出一定的协同效应。而对于磷酸酶 , Zn、 Cd、 Cu与 Pb之间则表现为拮抗作用。从表 5还可以看出 ,除蔗糖酶外 ,
种植东南景天后 , Pb、 Zn、 Cd、 Cu有效态含量对土壤酶活性的影响在根际与非根际间无显著差异 ,这也表明根
际土壤酶活性大小是在土壤微生物、根系分泌、土壤本身理化性质等综合作用下的结果 ,而重金属只是影响因
子之一。从回归系数可以看出 , 4种重金属中以 Cd的回归系数绝对值最大 ,表明其对脲酶、蔗糖酶、磷酸酶、脱
氢酶活性的影响最大。 F检验表明 ,在种植超积累植物东南景天条件下 , Pb、 Zn、 Cd、 Cu复合污染对土壤脲酶、
蔗糖酶活性的影响较小 ,而对磷酸酶及脱氢酶活性的影响显著 ,这与矿区调查的结果相似。
116 水土保持学报 第 21卷
参考文献:
[ 1]  Bruins M R, Kapil S, Oehme F W. M icr obia l resistance to metals in the environm ent [ J]. Eco toxico log y and Env ir onmental
Safety , 2000, 45( 3): 198- 207.
[ 2 ]  Lo renz N , Hintemann T , Krama rewa T, et a l. Response o f microbia l activity and microbial community composition in soils to
long-term arsenic and cadmium exposure [ J]. Soil Bio log y and Biochemistry , 2006, 38( 6): 1430- 1437.
[ 3]  Malley C, Nair J, Ho G. Impact o f h eavy metals on enzyma tic activity of substrate and on composting wo rms Eisenia f etida
[ J]. Bio resource Technology , 2006, 97( 13): 1498- 1502.
[ 4]  Brookes P C. Th e use of micr obia l pa rameters in monitoring soil pollution by heavy meta ls [ J]. Bio log y and Fertility of Soils,
1995, 19: 269- 279.
[ 5]  Welch R M , No rvell W A, Schaefer S, et a l. Induction of iron ( III) and copper ( II) reduction in pea (Pisum sativum L. ) roots
by Fe and Cu status: Does the roo t-cell plasmalemma Fe ( III) -chelate reductase perfo rm a general role in regula ting cation up-
take [ J]. Planta, 1993, 190: 555- 561.
[ 6] 陈素华 .等 .微生物与重金属的相互作用及其应用研究 [ J].应用生态学报 , 2002, 13( 2): 239- 242.
[ 7 ]  Li T Q , Yang X E, Jin X F, et al. Roo t Responses and metal accumulation in two contrasting eco types of Sedum al f redii Hance
under lead and zinc toxic st ress [ J]. Journal of Environmenta l Science and Hea lth, Part A, 2005, 40( 5): 1081- 1096.
[ 8] 鲁如坤 . 土壤农业化学分析法 [ M ]. 北京:中国农业科技出版社 , 1999. 107- 240.
[ 9] 关松荫 . 土壤酶及其研究法 [ M ]. 北京: 中国农业出版社 , 1987.
[ 10 ]  Knight B, Zhao F J, McGrath S P, et al. Zinc and cadmium uptake by hyperaccumulato r Thlaspi caerulescens in contaminat-
ed soils and its effects on th e concent ration and chemica l speciation o f metals in soil solution [ J]. Plant and Soil, 1994, 197:
71- 78.
[ 11 ]  Knight B. Biomass ca rbon measur ements and substrate utilization patterns o f microbial populations from soils amended with
cadmium, copper, o r zinc [ J]. Applied and Env ir onmental Microbiolo gy , 1997, 63: 39- 43.
[ 12 ]  Brookes P C, McGra th S P. Effects of meta l toxicity on the size o f the soil mic robial biomass [ J]. Soil Science, 1984, 35: 341
- 346.
[ 13 ]  Marsch ner P, Crow ley D E, Higashi R M . Root exudation and physiological sta tus of a roo t-colonizing Fluorescent
pseudomonas in myco rrhizal and non m ycorrhizal peper ( Capsicum annuum L. ) [ J]. Plant Soil, 1997, 189: 11- 20.
[ 14 ] 陈世宝 ,朱永官 ,杨俊诚 .土壤 - 植物系统中磷对重金属生物有效性的影响机制 [ J].环境污染治理技术与设备 , 2003, 4
( 8): 1- 7.
上接第 111页
参考文献:
[ 1] 郭长城 ,喻国华 ,王国祥 .菹草对污染河道水质的改善作用 [ J].水科学与工程技术 , 2006( 5): 18- 20.
[ 2] 李玉梁 ,李玲 .环境水力学的研究进展与发展趋势 [ J].水资源保护 , 2002, 3( 1): 1- 6.
[ 3] 夏星辉 ,等 .黄河好氧性有机物污染特征及泥沙对其参数测定的影响 [ J].环境科学学报 , 2004, 24( 6): 969- 974.
[ 4] 陈静生 ,何大伟 ,张宇 .黄河水的 COD值能够真实反映其污染状况吗? [ J].环境化学 , 2003, 22( 6): 611- 614.
[ 5] 陈静生 ,张宇 ,于涛 ,等 .对黄河泥沙有机质的溶解特性和降解特性的研究—— 再论黄河水的 COD值不能真实反映其污染
状况 [ J].环境科学学报 , 2004, 24( 1): 1- 5.
[ 6] 郭长城 ,王国祥 ,喻国华 .天然泥沙对富营养化水体磷的吸附特性研究 [ J].中国给水排水 , 2006, 22( 5): 10- 13.
[ 7 ] 张兰芳 ,朱伟 ,操家顺 ,等 .污染水体中悬浮物对菹草 (Potamageton crispus )生长的影响 [ J].湖泊科学 , 2006, 18( 1): 73-
78.
[ 8] 朱伟 ,张兰芳 ,操家顺 ,等 .水污染对菹草及伊乐藻生长的影响 [ J].水资源保护 , 2006, 22( 3) : 36- 39.
[ 9] 李强 ,王国祥 ,潘国权 ,等 .水体浊度对菹草萌发及萌发苗光合荧光特性的影响 [ J].生态学报 , 2006, 26( 11): 3595- 3601.
[ 10] 王文林 ,王国祥 ,李强 ,等 .水体浊度对菹草 (Potamogeton cripus )幼苗生长发育的影响 [ J]. 生态学报 , 2006, 26( 11): 3587
- 3593.
117第 3期 李廷强等:超积累植物东南景天根际土壤酶活性研究