全 文 ：ISSN 1000-0933
CN 11-2031/Q
中国生态学学会 主办
出版
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ica.cn
生
态
学
报
中国科学院生态环境研究中心
第 31卷 第 14期 Vol.31 No.14 2011
生态学报
Acta Ecologica Sinica第三
十
一
卷
第
十
四
期
二
○
一
一
年
七
月
2011-14 2011.7.6, 4:58 PM1
摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 31 卷 第 14 期摇 摇 2011 年 7 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
厦门市三个产业土地利用变化的敏感性 黄摇 静,崔胜辉,李方一,等 (3863)……………………………………
黄河源区沙漠化及其景观格局的变化 胡光印,董治宝,逯军峰,等 (3872)………………………………………
岩溶山区景观多样性变化的生态学意义对比———以贵州四个典型地区为例
罗光杰,李阳兵,王世杰,等 (3882)
……………………………………
……………………………………………………………………………
基于城市地表参数变化的城市热岛效应分析 徐涵秋 (3890)……………………………………………………
北京市土地利用生态分类方法 唐秀美,陈百明,路庆斌,等 (3902)………………………………………………
长白山红松臭冷杉光谱反射随海拔的变化 范秀华,刘伟国,卢文敏,等 (3910)…………………………………
臭冷杉生物量分配格局及异速生长模型 汪金松,张春雨,范秀华,等 (3918)……………………………………
渔山岛岩礁基质潮间带大型底栖动物优势种生态位 焦海峰,施慧雄,尤仲杰,等 (3928)………………………
食物质量差异对树麻雀能量预算和消化道形态特征的影响 杨志宏,邵淑丽 (3937)……………………………
桂西北典型喀斯特区生态服务价值的环境响应及其空间尺度特征 张明阳,王克林,刘会玉,等 (3947)………
隔沟交替灌溉条件下玉米根系形态性状及结构分布 李彩霞,孙景生,周新国,等 (3956)………………………
不同抗病性茄子根系分泌物对黄萎菌的化感作用 周宝利,陈志霞,杜摇 亮,等 (3964)…………………………
镧在草鄄菇鄄土系统中的循环与生物富集效应 翁伯琦,姜照伟,王义祥,等 (3973)………………………………
鄱阳湖流域泥沙流失及吸附态氮磷输出负荷评估 余进祥,郑博福, 刘娅菲,等 (3980)………………………
柠条细根的分布和动态及其与土壤资源有效性的关系 史建伟,王孟本,陈建文,等 (3990)……………………
土壤盐渍化对尿素与磷酸脲氨挥发的影响 梁摇 飞,田长彦 (3999)………………………………………………
象山港海域细菌的分布特征及其环境影响因素 杨季芳,王海丽,陈福生,等 (4007)……………………………
近地层臭氧对小麦抗氧化酶活性变化动态的影响 吴芳芳,郑有飞,吴荣军,等 (4019)…………………………
抑制剂和安全剂对高羊茅根中酶活性和菲代谢的影响 龚帅帅,韩摇 进,高彦征,等 (4027)……………………
南苜蓿高效共生根瘤菌土壤的筛选 刘晓云,郭振国,李乔仙,等 (4034)…………………………………………
汉江上游金水河流域土壤常量元素迁移模式 何文鸣,周摇 杰,张昌盛,等 (4042)………………………………
基于地理和气象要素的春玉米生育期栅格化方法 刘摇 勤,严昌荣,梅旭荣,等 (4056)………………………
日光温室切花郁金香花期与外观品质预测模型 李摇 刚,陈亚茹,戴剑锋,等 (4062)……………………………
冀西北坝上半干旱区南瓜油葵间作的水分效应 黄摇 伟,张俊花,李文红,等 (4072)……………………………
专论与综述
鸟类分子系统地理学研究进展 董摇 路,张雁云 (4082)…………………………………………………………
自然保护区空间特征和地块最优化选择方法 王宜成 (4094)……………………………………………………
人类活动是导致生物均质化的主要因素 陈国奇,强摇 胜 (4107)…………………………………………………
冬虫夏草发生的影响因子 张古忍,余俊锋,吴光国,等 (4117)……………………………………………………
自然湿地土壤产甲烷菌和甲烷氧化菌多样性的分子检测 佘晨兴,仝摇 川 (4126)………………………………
研究简报
塔里木河上游典型绿洲不同连作年限棉田土壤质量评价 贡摇 璐,张海峰,吕光辉,等 (4136)………………
高山森林凋落物分解过程中的微生物生物量动态 周晓庆,吴福忠,杨万勤,等 (4144)…………………………
生物结皮粗糙特征———以古尔班通古特沙漠为例 王雪芹,张元明,张伟民,等 (4153)…………………………
不同海拔茶园害虫、天敌种群及其群落结构差异 柯胜兵,党凤花,毕守东,等 (4161)…………………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*306*zh*P* ￥ 70郾 00*1510*33*
室室室室室室室室室室室室室室
2011鄄07
封面图说: 内地多呈灌木状的沙棘,在青藏高原就表现为高大的乔木,在拉萨河以及雅鲁藏布江沿岸常常可以看到高大的沙棘
林和沼泽塔头湿地相映成趣的美丽景观。
彩图提供: 陈建伟教授摇 国家林业局摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 31 卷第 14 期
2011 年 7 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 31,No. 14
Jul. ,2011
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:国家科技支撑计划项目(2007BAD89B13); 福建省农业科学院创新团队项目(STIF鄄Y01)资助
收稿日期:2010鄄05鄄05; 摇 摇 修订日期:2010鄄07鄄15
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: boqiweng@ yahoo. com. cn
翁伯琦,姜照伟,王义祥,黄元仿.镧在草鄄菇鄄土系统中的循环与生物富集效应.生态学报,2011,31(14):3973鄄3979.
Weng B Q,Jiang Z W,Wang Y X, Huang Y F. Biological cycle and accumulation of lanthanum in the forage鄄mushroom鄄soil system. Acta Ecologica Sinica,
2011,31(14):3973鄄3979.
镧在草鄄菇鄄土系统中的循环与生物富集效应
翁伯琦1,*,姜照伟2,王义祥1,黄元仿3
(1. 福建省农业科学院农业生态研究所,福州摇 350013;2. 福建省农业科学院水稻研究所,福州 350019;
3. 中国农业大学资源与环境学院,北京摇 100094)
摘要:利用稀土镧肥种植牧草南非马唐,采用含镧牧草栽培杏鲍菇和以菇渣作为有机肥种植牧草进行连续性试验,研究镧在草鄄
菇鄄土系统中的分配与生物富集情况。 结果表明:施镧处理的南非马唐和杏鲍菇各器官的镧元素含量均高于不施镧处理,其中
镧在牧草南非马唐中的分布为根>叶>茎,镧在杏鲍菇中的分布为菌盖>菌柄;外源镧进入土壤以后,南非马唐不同器官的镧元
素生物富集系数均随着镧施入量的增加而增大,其中以根的镧生物富集系数最大,介于 0. 443—0. 580 之间。 除高剂量(M4)处
理外,叶和茎的镧生物富集系数不同处理间无显著差异,但根出现明显变化;含镧牧草栽培杏鲍菇和菇渣种植南非马唐后,不同
器官的镧含量无显著增加,说明镧残留在草鄄菇鄄土系统中迁移转化效率降低。
关键词:镧;草鄄菇鄄土系统;循环;生物富集;南非马唐;杏鲍菇
Biological cycle and accumulation of lanthanum in the forage鄄mushroom鄄soil
system
WENG Boqi1,*,JIANG Zhaowei2,WANG Yixiang1, HUANG Yuanfang3
1 Agricultural Ecology Research Institute, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou 350013, China
2 Rice Research Institute, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou 350019, China
3 College of Resources and Environmental Sciences, China Agricultural University, Beijing 100094, China
Abstract: Rare earth elements (REE) and their compounds have been widely applied in agronomic and medical fields for
many years. The bioinorganic chemical research of REE in the past few years indicates that REE play important roles in the
promotion of photosynthesis, root absorption, and regulation of hormone and nitrogen metabolism. There was an increasing
interest in the bioaccumulation processes of rare earth elements (REEs) due to the wide application of REEs in a variety of
non鄄nuclear industries and agriculture, resulting in possible environmental contamination. Investigations into the
bioaccumulation characteristics of REEs have been carried out in recent years as sensitive techniques such as inductively
coupled plasma鄄mass spectrometry ( ICP鄄MS) and neutron activation analysis ( NAA) have became available. Despite
extensive studies on REE uptake and transport in plants, few studies have been carried out on the REE fractionation in the
soil plant system via laboratory experiments. However, little attention has been paid to the REE fractionation and migration
in the multi鄄link food chain. In this study, three cultivation experiments were carried out, including the pot experiments of
Digitaria smutsii cultivation with La fertilizer and mushroom residue fertilizer, and the experiment of Pleurotus eryngii
cultivation using La鄄applied forages as medium. The distribution and biological concentration of lanthanum (La) in the
forage鄄mushroom鄄soil system were discussed. The results showed that the trend of La adsorption of D. smutsii were root >
leaf > stem. La concentration in all organs of forage increased with the increase of La application rate. La relative content of
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roots in La application treatments rose significantly, increasing by 10. 76% 31. 37% compared with the control. The yield
of P. eryngii fruitbodies with the La application treatment increased by 16. 10% compared with that of the no鄄La application
treatment, but there was no significant difference between them. The trend of La adsorption of P. eryngii were pileus >
stipe. There was no significant difference in the La concentration of P. eryngii between the La application treatment and the
control. La concentration in fruitbodies were 0. 7 mg / kg or so, lower than the critical limit of rare plant food standards in
China (2 mg / kg) . The results also showed that the bioaccumulation coefficients of La by D. smutsii increased with
increasing La dose, and that the bioaccumulation coefficient of root was the highest, ranging between 0. 443 and 0. 580.
Except for the high鄄dose La treatment(M4), there was no significant difference about the bioaccumulation coefficients of La
by leaf and stem among the other treatments, but that of root obviously varied. The results of P. eryngii cultivation with La鄄
applied forage showed that there was no significant difference about the bioaccumulation coefficients of La by pileus and
stipe. But La bioaccumulation coefficients of the control were 2. 45 2. 61 times of that of the La application treatment.
This explained that the La bioavailability in forage was lower to P. eryngii. The results of D. smutsii cultivation with
residues showed that there were no significant difference about La bioaccumulation coefficients among different treatments.
This study revealed that reuse efficiency of exogenous La gradually decreased after several biological cycles. Only a small
amount of lanthanum was absorbed by living organisms, most of the La elements still remained in the environment.
Key Words: lanthanum; forage鄄mushroom鄄soil system; recycling; bioaccumulation; Digitaria smutsii; Pleurotus eryngii
稀土元素具有对动植物生理生化反应的“激活冶和“类激素冶作用,因而在农业生产中得到广泛应用,但是
稀土在环境中的积累以及沿生态系统食物链迁移时引发的环境安全问题也随之产生[1]。 据报道,使用稀土
元素的农业作物已有 100 多个品种、林木 30 余种、牧草 20 余种[2]。 稀土元素能增强食用菌对培养料内无机
氮的吸收、转化和利用,促进菌丝生长,增强食用菌对培养基中碳源物质的降解作用和提高产量,故在食用菌
生产上也得以应用[3]。 但目前有关稀土农用效果的研究多集中于农用稀土施用后农作物产量和品质以及植
株对土壤养分吸收的变化[4],很少关注稀土在生态系统系统中的累积及运移规律[5]。
杏鲍菇(Pleurotus eryngii)又名刺芹侧耳、杏仁鲍鱼菇,属侧耳科侧耳属[6]。 该菇肉质肥厚,味道鲜美,质
地脆嫩细腻,有杏仁香味[7]。 20 世纪 90 年代我国就开始有关杏鲍菇的生物学特性及栽培技术等方面的研
究[8鄄10]。 目前在我国的福建、浙江和上海等省市均有杏鲍菇栽培[11鄄12]。 但在实际栽培中,因杏鲍菇菌丝生长
慢和分解力较弱,导致菌袋污染率较高和产量低;另外,杏鲍菇栽培产生的大量菌渣被随意丢弃或堆放,造成
资源浪费和环境污染[13]。 为此,本研究通过稀土镧肥种植禾本科牧草南非马唐后,利用吸收稀土元素镧的牧
草栽培食用菌,探讨菇类对植物体(牧草)内镧的吸收利用规律及其影响效应;同时,将菇渣返回用作牧草生
长有机肥,研究镧的迁移动态与残留状况,分析镧元素的循环利用效率及其安全性,旨在为镧的合理施用和
“草鄄菌鄄渣冶循环模式研究提供科学依据。
1摇 材料与方法
1. 1摇 供试材料
供试杏鲍菇(Pleurotus eryngii)由福建省农业科学院食用菌开发应用研究中心提供菌种。 禾本科牧草南
非马唐(Digitaria smutsii)由福建省农业科学院农业生态研究所提供种苗。
1. 2摇 试验方法
1. 2. 1摇 镧肥施用试验
试验于 2005 年在福建省农业科学院农业生态研究所进行。 南非马唐(Digitaria smutsii CV. Premier)于
2005 年 4 月 22 日移栽,每盆定株 3 丛。 盆子规格:直径 27 cm,高 33 cm,装土 10 kg。 土壤为山地红壤,取自
福州北郊,其基本理化性状为:土壤田间持水量 28. 2% ,有机质 11. 0 g / kg,pH 5. 04,全氮 0. 039mg / kg,碱解氮
35. 01 mg / kg,速效磷 4. 71 mg / kg,速效钾 69. 86mg / kg。 试验共设 5 个处理,分别为 CK1(0 mg / L LaC13)外,M1
4793 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
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(250mg / L LaC13)、M2(500 mg / L LaC13)、M3(750 mg / L LaC13)、M4(1000 mg / L LaC13)。 每个处理重复 3 次,
所有处理均施尿素 1. 49 g /盆(N 120 kg / hm2)、过磷酸钙 2. 86 g /盆(P2O5 60 kg / hm2)、氯化钾 0. 48 g /盆(K2O
50 kg / hm2)。 于牧草分蘖期(2005 年 8 月 16 日)进行土施处理,每盆 1 次性施入各处理相应浓度的 LaC13溶
液 1L并浇水至整盆土壤湿润,75 d后收割。
1. 2. 2摇 杏鲍菇栽培试验
杏鲍菇的栽培配方为:棉籽壳 38. 5% 、草粉 33% 、麦肤 25% 、白糖 1% 、CaCO3 1% 、石灰 1% 、KH2 PO4
0郾 3% 、MgSO4 0. 2% ,pH 7. 0—7. 5。 试验选用上述试验的南非马唐草粉作为杏鲍菇的栽培料,共设 2 个处理:
A,施镧南非马唐草粉;B,不施镧南非马唐草粉。 2 个处理培养料中镧含量分别为 3. 64 mg / kg和 1. 32 mg / kg。
栽培时先将培养料搅均匀,含水量调至 65% ,每种培养料各装 12 袋,每袋装干料 250 g,高压灭菌,按 2%接种
量接种。 培养菌丝温度为 25—28 益,待菌丝走满袋后移入栽培室,温度控制在 12—16 益。 当杏鲍菇菌盖直
径为 4—5 cm时采收,置于 75 益烘干箱内烘干后,粉碎备用。
1. 2. 3摇 菇渣肥料试验
利用上述 2 种栽培杏鲍菇处理的菇渣作为肥料,栽种禾本科牧草南非马唐.菇渣施用量为每盆 50 g,另设
不施菇渣为对照(CK2),共计 3 个处理,每个处理重复 3 次。 南非马唐于 2006 年 3 月 30 日移栽,每盆定株 3
丛。 每盆施尿素 1. 49 g(N 120 kg / hm2)、过磷酸钙 2. 86 g(P2O5 60 kg / hm2)、氯化钾 0. 48 g(K2O 50 kg / hm2)。
于 2006 年 8 月 1 日收割。 样品采回后,分解为茎、根、叶和荚,先在 105—110 益下杀青 2 h,然后在 75 益下烘
干至恒量,称量。
1. 3摇 测定项目与方法
样品置于 6 mol / L盐酸溶液中于 110 益水解 24 h,利用氨基酸分析仪(日立 835鄄50 型,日本)测定氨基酸
含量[14];样品在玛瑙研钵中研成粉末状后,准确称取 0. 5000 g 置于消煮管中,用 HNO3和 HClO4混合液消解,
最后将消解后样品定量转移到容量瓶中,加入 20 滋L / mL Re 内标液制成待测样品,用电感耦合高频等离子体
原子发射光谱仪( ICP2AES,英国) 测定稀土元素镧含量[15]。 全氮采用半微量凯氏法,全磷采用钒钼黄比色
法,全钾采用四苯硼酸钠重量法。
1. 4摇 数据处理
南非马唐不同器官对 La的生物富集系数由 La在各器官中 La 浓度除以土壤中的 La 浓度进行计算。 所
有数据均采用 Excel 2003 和 SPSS软件中的单因素方差分析(one鄄way ANOVA) 进行统计分析,采用最小显著
差异法(LSD)比较不同数据组间的差异显著性。
2摇 结果与分析
2. 1摇 施镧肥对南非马唐镧含量和分配的影响
由表 1 可以看出,稀土元素镧在南非马唐植株中浓度的大小顺序为根>叶>茎,各器官中 La 浓度均存在
显著性差异,且均随着稀土镧施用量的增加而增大,其中根部镧浓度增加最为明显,比对照增加了 10. 76%—
31. 37% ,并在较高施用浓度处理中根稀土元素镧浓度增加达到显著水平。 但南非马唐叶的镧浓度各处理间
无显著性差异,茎部镧浓度只有 M4处理与对照的差异达显著性水平。
用镧元素在植物各部位的相对含量(即植物各部位中镧元素绝对总含量在整株中的分配比例)来描述镧
元素的分配行为,而地上部的相对含量可反映稀土元素向地上部的转移率。 由表 1 可以看出,无外加稀土元
素的对照处理中,84%的 La积累于根系中,叶和茎各积累约 8%的 La。 施镧处理根积累 La的比例略有提高,
为 84. 88%—85. 57% ,其中 M2和 M3处理与对照间的差异达到显著性水平;叶和茎各积累 7%—8%的 La,施
镧处理叶中 La相对含量与对照间的差异均达到显著性水平。 除了 M4处理外,茎中 La 相对含量与对照间无
显著性差异。
2. 2摇 镧植株残留对杏鲍菇镧含量和分配的影响
由表 2 可以看出,施镧牧草培养料栽培杏鲍菇的子实体产量高于不施镧牧草料处理,其中施镧处理杏鲍
5793摇 14 期 摇 摇 摇 翁伯琦摇 等:镧在草鄄菇鄄土系统中的循环与生物富集效应 摇
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菇子实体产量比不施镧处理提高 16. 10% ,但差异未达显著水平。 由表 2 还可以看出,杏鲍菇子实体中镧浓
度在各处理中变化不大,并且低于《植物性食品稀土限量卫生标准》规定的允许稀土元素浓度(2 mg / kg),可
以认为是安全的。
表 1摇 施镧对南非马唐植株镧含量的影响
Table 1摇 Effect of La fertilizer on La content of Digitaria smutsii
处理
Treatment
植株部位
根 Root
La浓度
/ (mg / kg)
La concentration
La相对含量 / %
La relative
content
叶 Leaf
La浓度
/ (mg / kg)
La concentration
La相对含量 / %
La relative
content
茎 Stem
La浓度
/ (mg / kg)
La concentration
La相对含量 / %
La relative
content
CK1 52. 07Ac 84. 34b 5. 48Ba 7. 80a 2. 83Cb 7. 86b
M1 57. 67Ac 84. 88b 5. 66Ba 7. 05b 3. 25Cb 8. 06b
M2 60. 20Abc 85. 57a 5. 74Ba 6. 58b 3. 38Cb 7. 85b
M3 64. 03Aab 85. 57a 5. 94Ba 6. 58b 3. 57Cb 7. 86b
M4 68. 40Aa 84. 90b 6. 25Ba 6. 35b 4. 38Ca 8. 74a
摇 摇 *不同大小写字母表示各器官和各处理间在 0. 05 水平上差异显著
表 2摇 镧植株残留对杏鲍菇子实体产量和镧含量的影响
Table 2摇 Effects of La residue in plant on fruit body yield of Pleurotus eryngii
处理 Treatment 产量 / (g /盆)Yield
菌柄镧浓度 / (mg / kg)
La content of Stipe
菌盖镧浓度 / (mg / kg)
La content of Pileus
施镧 La application 34. 91a 0. 57Ba 0. 72Aa
不施镧 Control 30. 07a 0. 54Ba 0. 64Aa
2. 3摇 镧菇渣残留对南非马唐镧含量和分配的影响
由表 3 可以看出,镧菇渣残留对各处理南非马唐干物质重均有不同程度的影响。 与对照相比,施镧处理
和不施镧处理南非马唐叶片干物质重分别增加了 3. 51%和 34. 89% ;茎干物质重分别增加了 13. 91%和
26郾 32% ;根干物质重分别增加了 8. 14%和 28. 05% ,但各处理间的差异不显著。 南非马唐植株各部位镧浓度
为根>叶>茎,与施镧肥实验结果一致。 用菇渣作肥料种植南非马唐,其施镧菇渣处理南非马唐植株镧含量比
不施镧菇渣处理略有提高,但各处理南非马唐植株各部位镧含量与对照的差异不显著,说明菇渣镧浓度对南
非马唐植株镧含量的影响很小。
表 3摇 菇渣对南非马唐干物质重和镧含量的影响
Table 3摇 Effects of mushroom residue on dry matter of Digitaria smutsii
处理
Treatment
植株部位 Plant organs
叶 Leaf
干物质重
Dry matter weight
/ (g /盆)
La 浓度
La content
/ (mg / kg)
茎 Stem
干物质重
Dry matter weight
/ (g /盆)
La 浓度
La content
/ (mg / kg)
根 Root
干物质重
Dry matter weight
/ (g /盆)
La 浓度
La content
/ (mg / kg)
CK2 21. 35Ba 3. 22Ba 30. 20Aa 1. 40Ca 16. 58Ca 41. 00Aa
施镧 La
application 22. 10 B a 3. 31Ba 34. 40Aa 1. 45Ca 17. 93Ca 43. 50Aa
不施镧
Control 28. 80Ba 3. 27Ba 38. 15Aa 1. 43Ca 21. 23Ca 42. 50Aa
2. 4摇 南非马唐和杏鲍菇对镧元素的生物富集系数
元素在环境中的生物迁移是一个复杂的过程,其迁移强弱不仅受内部元素特性及外部环境的影响,在很
大程度上还受生物的生理、生化和遗传、变异作用的制约[16]。 生物富集系数可反映植物相对环境中稀土元素
含量变化,能直观地说明稀土元素在土壤鄄植物系统中的迁移。 通过 3 个连续性实验来探讨镧在草鄄菇鄄土系统
6793 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
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中循环利用情况(图 1)。 施镧肥试验中,南非马唐植株各部位稀土元素镧的生物富集系数大小不一,根的镧
生物富集系数在 0. 443—0. 580,叶在 0. 047—0. 053,茎在 0. 024—0. 037 之间变动(表 4)。 不同部位的镧生物
富集系数的大小顺序为根>叶>茎,这也反映了植株不同部位稀土元素镧含量的变化。 除 M4处理外,施稀土
元素镧对叶和茎的镧生物富集系数的大小无显著影响,但根出现了明显变化。 含镧牧草栽培杏鲍菇试验中,
杏鲍菇不同部位对镧元素的生物富集系数无显著变化,但不施镧处理的生物富集系数是施镧处理的 2郾 45—
2. 61 倍(表 5)。 菇渣肥料试验中,不同试验处理南非马唐各部位对镧元素的生物富集系数均无显著性差异。
图 1摇 镧在草鄄菇鄄土系统中的循环图
Fig. 1摇 Cycle graph of lanthanum in forage鄄mushroom鄄soil system
表 4摇 镧肥试验南非马唐各器官的镧元素生物富集系数
摇 Table 4 摇 Bioaccumulation coefficient of La in Digitaria smutsii
withLa fertilizer treatments
处理
Treatment
南非马唐 D. smutsii
根 Root 叶 Leaf 茎 Stem
CK1 0. 443Ac 0. 047Ba 0. 024Cb
M1 0. 49Abc 0. 048Ba 0. 028Cb
M2 0. 511Aabc 0. 049Ba 0. 029Cab
M3 0. 544Aab 0. 050Ba 0. 030Cab
M4 0. 580Aa 0. 053Ba 0. 037Ca
表 5摇 不同镧残留试验处理南非马唐和杏鲍菇对镧元素的生物富集系数
Table 5摇 Bioaccumulation coefficient of La in Digitaria smutsii and Pleurotus eryngii with different experiment treatments
处理
Treatment
杏鲍菇 P. eryngii
菌柄 Stipe 菌盖 Pileus
南非马唐 D. smutsii
根 Root 叶 Leaf 茎 Stem
CK2 - - 0. 352b 0. 028a 0. 012a
施镧 La application 0. 157b 0. 198b 0. 375a 0. 029a 0. 012a
不施镧 Control 0. 409a 0. 485a 0. 366a 0. 028a 0. 012a
3摇 结论与讨论
长期以来,关于稀土农用的食品安全性问题存在不同观点[17],但鉴于稀土元素摄入的长期性及其本身的
蓄积性,稀土元素沿生态系统食物链的迁移可能引发生态毒理学效应[1]。 已有研究表明,肝脏是稀土元素的
主要聚集点,稀土元素不仅能引起肝脏生理生化和形态的改变,而且当稀土元素进入肝细胞后,可与多种蛋白
质分子发生相互作用,影响多种酶活性,从而损害肝脏[18]。 因此,国家对食品中稀土元素含量制定了严格的
限量卫生标准。 本试验结果表明,施镧牧草料培养的杏鲍菇子实体镧含量在 0. 7 mg / kg 左右,低于我国植物
性食品中的稀土限量卫生标准(GB 13107—1991)规定的允许稀土元素含量(2 mg / kg)。
国内外学者有关植物稀土元素吸收规律的研究多数偏重于自然条件下植物体内稀土元素含量,很少涉及
土施稀土后田间作物体内稀土元素的吸收与运移[19]。 已有研究认为,大多数植物中稀土元素含量较低,平均
含量为 0. 0025%—0. 057% , 且植物体内稀土的分布模式可很好地反映与之相关的土壤中稀土分布模式[20]。
本研究结果表明,南非马唐和杏鲍菇各器官的镧含量均处在较低水平,其中镧在牧草南非马唐中的分布为根
>叶>茎,镧在杏鲍菇中的分布为菌盖>菌柄,这与多数研究结果相一致[15,19]。
土壤是植物中稀土的主要来源,但同其它微量元素一样,土壤中稀土元素的总量不能作为判断对植物供
给能力的指标,只有生物有效态对植物才是有效的。 本研究发现,随着施入稀土元素浓度的增加,南非马唐吸
收稀土元素的富集系数逐渐增大,说明外源稀土进入土壤以后,不仅增加土壤中稀土的总含量,同时也提高了
稀土元素的生物可利用性。 本研究还结果发现,含镧菇渣处理和不含镧菇渣处理的南非马唐根部对 La 的生
物富集系数显著高于对照处理,说明植物对镧元素的富集特点因生长环境的不同而存在明显差异。 已有研究
表明,土壤中的有机质是影响稀土在植物体内富集的因素之一[21]。 菇渣有机残体进入土壤后,改变介质的
pH值和氧化还原环境, 进而对稀土元素的活动性和分异作用产生某种程度的影响[22]。
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目前有关稀土元素在土壤鄄植物系统中的形态、分布、迁移转化和归宿等环境化学行为已有一些研
究[19,23],但关于稀土在两个以上多环节生态食物链中分配和迁移转化的研究还很少。 本研究结果表明,随着
稀土镧施用量的增加,南非马唐不同部位的稀土元素镧含量也增加. 其中根部最明显,比对照增加了
10郾 76%—31. 37% 。 除高剂量(M4)处理外,不同施镧处理南非马唐叶和茎部位对镧的生物富集系数无显著
差异,但根出现了明显的变化,说明植株对镧元素的吸收与运移具有选择性. 。 但施镧处理的杏鲍菇子实体和
菇渣种植后的南非马唐植株各部位的镧含量与不施镧处理差异不大,说明外源添加镧经过多次生物利用后,
只有少量的镧被生物机体吸收,绝大部分的镧元素仍残留于环境中。 有关镧在牧草南非马唐、杏鲍菇子实体
以及菇渣中的存在形态及其变化有待深入研究。
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ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 31,No. 14 July,2011(Semimonthly)
CONTENTS
The sensitivity of Xiamen忆s three industrial sectors to land use changes HUANG Jing, CUI Shenghui, LI Fangyi, et al (3863)……
Desertification and change of landscape pattern in the Source Region of Yellow River
HU Guangyin, DONG Zhibao, LU Junfeng, et al (3872)
…………………………………………………
…………………………………………………………………………
Comparison of ecological significance of landscape diversity changes in karst mountains: a case study of 4 typical karst area in
Guizhou Province LUO Guangjie, LI Yangbing,WANG Shijie,et al (3882)………………………………………………………
Analysis on urban heat island effect based on the dynamics of urban surface biophysical descriptors XU Hanqiu (3890)……………
Primary exploration on the ecological land use classification in Beijing TANG Xiumei,CHEN Baiming,LU Qingbin,et al (3902)……
Changes of spectral reflectance of Pinus koraiensis and Abies nephrolepis along altitudinal gradients in Changbai Mountain
FAN Xiuhua, LIU Weiguo, LU Wenmin, et al (3910)
……………
……………………………………………………………………………
Biomass allocation patterns and allometric models of Abies nephrolepis Maxim
WANG Jinsong, ZHANG Chunyu, FAN Xiuhua, et al (3918)
…………………………………………………………
……………………………………………………………………
Niche analysis of dominant species of macrobenthic community at a tidal flat of Yushan Island
JIAO Haifeng, SHI Huixiong, YOU Zhongjie, et al (3928)
………………………………………
………………………………………………………………………
The influence of different food qualities on the energy budget and digestive tract morphology of Tree Sparrows passer montanus
YANG Zhihong, SHAO Shuli (3937)
………
………………………………………………………………………………………………
The response of ecosystem service values to ambient environment and its spatial scales in typical karst areas of northwest Guangxi,
China ZHANG Mingyang, WANG Kelin,LIU Huiyu,et al (3947)…………………………………………………………………
Root morphology characteristics under alternate furrow irrigation LI Caixia, SUN Jingsheng, ZHOU Xinguo, et al (3956)……………
Allelopathy of the root exudates from different resistant eggplants to verticillium wilt (Verticillium dahliae Kleb. )
ZHOU Baoli, CHEN Zhixia, DU Liang, et al (3964)
……………………
………………………………………………………………………………
Biological cycle and accumulation of lanthanum in the forage鄄mushroom鄄soil system
WENG Boqi,JIANG Zhaowei,WANG Yixiang, et al (3973)
……………………………………………………
………………………………………………………………………
Evaluation of soil loss and transportation load of adsorption N and P in Poyang Lake watershed
YU Jinxiang, ZHENG Bofu, LIU Yafei, et al (3980)
………………………………………
………………………………………………………………………………
Effects of soil resource availabilities on vertical distribution and dynamics of fine roots in a Caragana korshinskii plantation
SHI Jianwei, WANG Mengben, CHEN Jianwen,et al (3990)
…………
………………………………………………………………………
Effects of soil salinization on ammonia volatilization characteristics of urea and urea phosphate
LIANG Fei, TIAN Changyan (3999)
………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
Distribution of marine bacteria and their environmental factors in Xiangshan Bay
YANG Jifang,WANG Haili, CHEN Fusheng, et al (4007)
………………………………………………………
…………………………………………………………………………
Concentration of O3 at the atmospheric surface affects the changes characters of antioxidant enzyme activities in Triticum aestivum
WU Fangfang, ZHENG Youfei, WU Rongjun, et al (4019)
…
………………………………………………………………………
Effects of inhibitor and safener on enzyme activity and phenanthrene metabolism in root of tall fescue
GONG Shuaishuai, HAN Jin, GAO Yanzheng, et al (4027)
…………………………………
………………………………………………………………………
Screening of highly鄄effective rhizobial strains on Alfalfa (Medicago polymorpha) in soil
LIU Xiaoyun,GUO Zhenguo, LI Qiaoxian, et al (4034)
………………………………………………
……………………………………………………………………………
Geochemical evolution processes of soil major elements in the forest鄄dominated Jinshui River Basin, the upper Hanjiang River
HE Wenming, ZHOU Jie, ZHANG Changsheng, et al (4042)
………
……………………………………………………………………
Integrating geographic features and weather data for methodology of rasterizing spring maize growth stages
LIU Qin,YAN Changrong, MEI Xurong, et al (4056)
……………………………
………………………………………………………………………………
A model for predicting flowering date and external quality of cut tulip in solar greenhouse
LI Gang,CHEN Yaru,DAI Jianfeng,et al (4062)
……………………………………………
……………………………………………………………………………………
Moisture effect analysis of pumpkin and oil sunflower intercropping in semi鄄arid area of northwest Hebei Province
HUANG Wei,ZHANG Junhua,LI Wenhong,et al (4072)
……………………
…………………………………………………………………………
Review and Monograph
Theoretical backgrounds and recent advances in avian molecular phylogeography DONG Lu, ZHANG Yanyun (4082)………………
A review on spatial attributes of nature reserves and optimal site鄄selection methods WANG Yicheng (4094)…………………………
Human activities are the principle cause of biotic homogenization CHEN Guoqi, QIANG Sheng (4107)………………………………
Factors influencing the occurrence of Ophiocordyceps sinensis ZHANG Guren, YU Junfeng, WU Guangguo, et al (4117)……………
Molecular detection of diversity of methanogens and methanotrophs in natural wetland soil SHE Chenxing, TONG Chuan (4126)……
Scientific Note
Soil quality assessment of continuous cropping cotton fields for different years in a typical oasis in the upper reaches of the Tarim
River GONG Lu, ZHANG Haifeng, L譈 Guanghui, et al (4136)…………………………………………………………………
Dynamics of microbial biomass during litter decomposition in the alpine forest
ZHOU Xiaoqing, WU Fuzhong, YANG Wanqin, et al (4144)
…………………………………………………………
……………………………………………………………………
The aerodynamic roughness length of biologicalsoil crusts:a case study of Gurbantunggut Desert
WANG Xueqin, ZHANG Yuanming, ZHANG Weimin, et al (4153)
………………………………………
………………………………………………………………
Differences among population quantities and community structures of pests and their natural enemies in tea gardens of different
altitudes KE Shengbing, DANG Fenghua, BI Shoudong, et al (4161)……………………………………………………………
2009 年度生物学科总被引频次和影响因子前 10 名期刊绎
(源于 2010 年版 CSTPCD数据库)
排序
Order
期刊
Journal
总被引频次
Total citation
排序
Order
期刊
Journal
影响因子
Impact factor
1 生态学报 11764
2 应用生态学报 9430
3 植物生态学报 4384
4 西北植物学报 4177
5 生态学杂志 4048
6 植物生理学通讯 3362
7
JOURNAL OF INTEGRATIVE
PLANT BIOLOGY
3327
8 MOLECULAR PLANT 1788
9 水生生物学报 1773
10 遗传学报 1667
1 生态学报 1. 812
2 植物生态学报 1. 771
3 应用生态学报 1. 733
4 生物多样性 1. 553
5 生态学杂志 1. 396
6 西北植物学报 0. 986
7 兽类学报 0. 894
8 CELL RESEARCH 0. 873
9 植物学报 0. 841
10 植物研究 0. 809
摇 绎《生态学报》 2009 年在核心版的 1964 种科技期刊排序中总被引频次 11764 次,全国排名第 1; 影响因
子 1郾 812,全国排名第 14;第 1—9 届连续 9 年入围中国百种杰出学术期刊; 中国精品科技期刊
摇 摇 编辑部主任摇 孔红梅摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 执行编辑摇 刘天星摇 段摇 靖
生摇 态摇 学摇 报
(SHENGTAI摇 XUEBAO)
(半月刊摇 1981 年 3 月创刊)
第 31 卷摇 第 14 期摇 (2011 年 7 月)
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(Semimonthly,Started in 1981)
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