全 文 ：第２１卷 第２期
Ｖｏｌ．２１ Ｎｏ．２
草 地 学 报
ＡＣＴＡ ＡＧＲＥＳＴＩＡ ＳＩＮＩＣＡ
２０１３年 ３月
Ｍａｒ． ２０１３
ｄｏｉ：１０．１１７３３／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７－０４３５．２０１３．０２．０１３
黄土区石油污染对土壤及豆科灌草植物的潜在影响
时腾飞１，刘增文１，３＊，田 楠２，李 俊１，陈 昕１，王国保１
（１．西北农林科技大学资源环境学院，陕西 杨凌 ７１２１００；２．西北农林科技大学林学院，陕西 杨凌 ７１２１００；
３．农业部西北植物营养与农业环境重点实验室，陕西 杨凌 ７１２１００）
摘要：以不同程度石油污染的土壤进行盆栽试验，研究黄土区石油污染对土壤和豆科灌草种子发芽和幼苗生长的
潜在影响，由此确定适宜的修复物种。结果表明：石油污染对土壤细菌和真菌呈非单调抑制、对放线菌呈单调抑制
作用；对土壤过氧化氢酶活性影响不明显，对脲酶、多酚氧化酶和蛋白酶活性呈单调抑制作用，对蔗糖酶、磷酸酶和
脱氢酶活性呈单调促进作用；可使得土壤向偏碱性发展，对有机碳含量呈单调提升作用，对氮、磷和钾的有效性均
呈单调抑制作用。在无污染情况下，毛苕子（Ｖｉｃｉａ ｖｉｌｌｏｓａ）和紫花苜蓿（Ｍｅｄｉｃａｇｏ ｓａｔｉｖａ）属极易发芽种子，紫穗槐
（Ａｍｏｒｐｈａ ｆｒｕｔｉｃｏｓａ）和草木樨（Ｍｅｌｉｌｏｔｕｓ ｏｆｆｉｃｉｎａｌｉｓ）属较易发芽种子，胡枝子（Ｌｅｓｐｅｄｅｚａ ｂｉｃｏｌｏｒ）和沙打旺（Ａｓ－
ｔｒａｇａｌｕｓ ａｄｓｕｒｇｅｎｓ）属较难发芽种子，而小冠花（Ｃｏｒｏｎｉｌｌａ ｖａｒｉａ）、柠条（Ｃａｒａｇａｎａ ｍｉｃｒｏｐｈｙｌｌａ）和红豆草（Ｏｎｏｂｒｙ－
ｃｈｉｓ ｖｉｃｉａｅｆｏｌｉａ）属极难发芽种子；其中，胡枝子、毛苕子、紫穗槐、紫花苜蓿和沙打旺属于旺盛生长灌草类型。受到
石油污染后，对柠条、小冠花和红豆草种子发芽率影响不显著或有所促进，其余灌草种子均受到抑制，对所有灌草
幼苗的生物量均表现出明显的抑制作用。从油污土壤修复的角度考虑，柠条、紫穗槐、毛苕子和紫花苜蓿较适宜播
种发芽且后期生长良好，红豆草、小冠花、沙打旺较适宜播种发芽但后期生长不良，草木樨和胡枝子既不适宜播种
发芽且后期生长不良。
关键词：黄土区；石油污染；豆科灌草；土壤修复
中图分类号：Ｘ５３；Ｓ３３０．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７－０４３５（２０１３）０２－０２９５－０７
Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｐｏｌｕｔｉｏｎ ｏｎ Ｓｏｉｌ ａｎｄ Ｌｅｇｕｍｅ Ｓｈｒｕｂｓ
ａｎｄ Ｇｒａｓｓｅｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｌｏｅｓｓ Ａｒｅａ
ＳＨＩ Ｔｅｎｇ－ｆｅｉ １，ＬＩＵ Ｚｅｎｇ－ｗｅｎ１，３＊，ＴＩＡＮ Ｎａｎ２，ＬＩ Ｊｕｎ１，ＣＨＥＮ Ｘｉｎ１，ＷＡＮＧ Ｇｕｏ－ｂａｏ１
（１．Ｃｏｌｅｇｅ ｏｆ Ｎａｔｕｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ａ＆Ｆ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｇｌｉｎｇ，Ｓｈａａｎｘｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ７１２１００，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｃｏｌｅｇｅ，Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ａ＆Ｆ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｇｌｉｎｇ，Ｓｈａａｎｘｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ７１２１００，Ｃｈｉｎａ；３．Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｐｌａｎｔ
Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ Ａｇｒｉ－ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｉｎ Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ｃｈｉｎａ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，Ｙａｎｇｌｉｎｇ，Ｓｈａａｎｘｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ７１２１００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｏｔ ｃｕｌｔｕｒｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｂｙ ｐｌａｎｔｉｎｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌｅｇｕｍｅ ｓｈｒｕｂｓ ａｎｄ ｇｒａｓｓｅｓ ｉｎ ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｃｏｎｔａｍｉｎａ－
ｔｅｄ ｓｏｉｌ ｗｅｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｏｆ ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｐｏｌｕｔｉｏｎ ｏｎ ｓｏｉｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｓｅｅｄ
ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｇｒｏｗｔｈｓ ｏｆ ｌｅｇｕｍｅ ｓｈｒｕｂｓ ａｎｄ ｇｒａｓｓｅｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｌｏｅｓｓ ａｒｅａ ｔｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ
ｒｅｐａｉｒ ｓｐｅｃｉｅｓ．Ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｐｏｌｕｔｉｏｎ ｈａｄ ｎｏｎ－ｍｏｎｏｔｏｎｉｃ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｏｎ ｓｏｉｌ ｂａｃｔｅｒｉａ ａｎｄ
ｆｕｎｇｉ，ａｎｄ ｈａｄ ｍｏｎｏｔｏｎｉｃ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｏｎ ｓｏｉｌ ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｔｅｓ．Ｅｘｃｅｐｔ ｃａｔａｌａｓｅ，ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｐｏｌｕｔｉｏｎ ｓｈｏｗｅｄ
ｍｏｎｏｔｏｎｉｃ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎｓ ｏｎ ｕｒｅａｓｅ，ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌ ｏｘｉｄａｓｅ ａｎｄ ｐｒｏｔｅａｓｅ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ａｎｄ ｈａｄ ｍｏｎｏｔｏｎｉｃ ｐｒｏｍｏｔｉｏｎ
ｏｎ ｉｎｖｅｒｔａｓｅ，ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅ ａｎｄ ｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ．Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｐｏｌｕｔｉｏｎ ｃｏｕｌｄ ｍａｋｅ ａｌｋａｌｉｎｅ ｓｏｉｌ，ａｎｄ
ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｒｇａｎｉｃ Ｃ ｃｏｎｔｅｎｔ，ｗｈｉｌｅ ｓｈｏｗｅｄ ｍｏｎｏｔｏｎｉｃ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎｓ ｏｎ ｔｈｅ ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｉｅｓ ｏｆ ｎｉｔｒｏｇｅｎ，ｐｈｏｓｐｈｏｒ－
ｕｓ ａｎｄ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ．Ｆｏｒ ｐｏｌｕｔｉｏｎ－ｆｒｅｅ ｓｅｅｄｓ，Ｖｉｃｉａ ｖｉｌｌｏｓａ ａｎｄ Ｍｅｄｉｃａｇｏ ｓａｔｉｖａ ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｅａｓｉｅｓｔ ｇｅｒｍｉｎａ－
ｔｉｏｎ，Ａｍｏｒｐｈａ ｆｒｕｔｉｃｏｓａ ａｎｄ Ｍｅｌｉｌｏｔｕｓ ｏｆｆｉｃｉｎａｌｉｓ ｗｅｒｅ ｅａｓｉｅｒ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ，Ｌｅｓｐｅｄｅｚａ ｂｉｃｏｌｏｒ ａｎｄ Ａｓ－
ｔｒａｇａｌｕｓ ａｄｓｕｒｇｅｎｓ ｗｅｒｅ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｌｙ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ，Ｃｏｒｏｎｉｌｌａ ｖａｒｉａ，Ｃａｒａｇａｎａ ｍｉｃｒｏｐｈｙｌｌａ ａｎｄ Ｏｎｏｂｒｙｃｈｉｓ
ｖｉｃｉａｅｆｏｌｉａ ｗｅｒｅ ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ．Ｌ．ｂｉｃｏｌｏｒ，Ｖ．ｖｉｌｌｏｓａ，Ａ．ｆｒｕｔｉｃｏｓａ，Ｍ．ｓａｔｉｖａａｎｄ Ａ．
ａｄｓｕｒｇｅｎｓ ｗｅｒｅ ｖｉｇｏｒｏｕｓ ｇｒｏｗｔｈ ｓｐｅｃｉｅｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ａｆｔｅｒ ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｐｏｌｕｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｓ ｏｆ
ｍｏｓｔ ｔｅｓｔｅｄ ｓｐｅｃｉｅｓ ｗｅｒｅ ｉｎｈｉｂｉｔｅｄ，ａｎｄ ａｌ ｐｌａｎｔ ｂｉｏｍａｓｓｅｓ ｗｅｒｅ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ，ｂｕｔ ｔｈｅ ｓｅｅｄ
ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｃ．ｍｉｃｒｏｐｈｙｌｌａ，Ｃ．ｖａｒｉａ ａｎｄ Ｏ．ｖｉｃｉａｅｆｏｌｉａ ｗｅｒｅ ｎｏｔ ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ ａｆｆｅｃｔｅｄ．Ａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ
收稿日期：２０１２－０９－１６；修回日期：２０１２－１０－１７
基金项目：国家自然科学基金项目（３１０７０６３０）资助
作者简介：时腾飞（１９８７－），男，河北邯郸人，硕士研究生，主要从事水土保持与环境生态研究，Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｈｉｔｅｎｇｆｅｉ＿００３＠１６３．ｃｏｍ；＊通信作
者 Ａｕｔｈｏｒ ｆｏｒ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃｅ，Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｅｎｇｗｅｎｌｉｕ２００３＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ
草 地 学 报 第２１卷
ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｔｈａｔ Ｃ．ｍｉｃｒｏｐｈｙｌｌａ，Ａ．ｆｒｕｔｉｃｏｓａ，Ｖ．ｖｉｌｌｏｓａ，ａｎｄ Ｍ．ｓａｔｉｖａ ｗｅｒｅ ｍｏｒｅ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｆｏｒ ｓｅｅ－
ｄｉｎｇ ａｎｄ ｈａｄ ｗｅｌ－ｇｒｏｗｔｈ．Ｏ．ｖｉｃｉａｅｆｏｌｉａ，Ｃ．ｖａｒｉａ，ａｎｄ Ａ．ａｄｓｕｒｇｅｎｓ ｗｅｒｅ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｆｏｒ ｓｅｅｄｉｎｇ ｂｕｔ
ｈａｄ ｐｏｏｒ－ｇｒｏｗｔｈ．Ｍ．ｏｆｆｉｃｉｎａｌｉｓ ａｎｄ Ｌ．ｂｉｃｏｌｏｒ ｎｅｉｔｈｅｒ ｗｅｒｅ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｆｏｒ ｓｅｅｄｉｎｇ ｎｏｒ ｈａｄ ｗｅｌ－ｇｒｏｗｔｈ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｌｏｅｓｓ ａｒｅａ；Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｐｏｌｕｔｉｏｎ；Ｌｅｇｕｍｅ ｓｈｒｕｂｓ ａｎｄ ｇｒａｓｓｅｓ；Ｓｏｉｌ ｒｅｐａｉｒ
在石油开采、存放和运输过程中因泄漏和废弃
物不合理排放造成的土壤环境污染已不容忽视。污
染的结果除了部分石油类化学物质被植物吸收造成
植物和人畜受害之外，其他残留土壤中的石油类化
学物质由于黏着力强和残留时间长，使土壤中碳源
大量增加，直接导致土壤中Ｃ∶Ｎ比失调以及酸碱
度的变化，同时破坏了土壤结构，影响土壤的疏松程
度和通气状况［１－２］，对土壤微生物产生危害［３－４］，导致
土壤质量急剧下降。已有研究表明，黄土中石油的
最大检出迁移深度可达３０ｃｍ，且主要集中在２０ｃｍ
左右的表层［５］，而这部分土壤恰恰对植物的生长至关
重要。轻度石油污染会使一些植物种子萌发率下降、
生长发育迟缓、生物量下降，重度污染则会导致植物
死亡、种子无法萌发，从而引起生态系统严重退
化［６－７］。黄土区石油污染的主要对象是天然或人工灌
草地，所以，能够耐受石油污染的灌草植物将是当地
土壤修复和生态植被建设的首选，特别是本身就能改
良土壤的豆科灌草。为此，本研究采用室内相同土壤
和石油污染条件下的盆栽培养试验，系统分析石油污
染对土壤生物化学性质及豆科灌草植物种子萌发和
生长的潜在影响，旨在为当地石油污染区灌草植被建
设和生态修复提供理论指导。
１ 材料与方法
１．１ 土壤样品、原油和豆科灌草种子采集
于地处黄土高原中部暖温带半干旱丘陵区的陕
北延安市子长县余家坪油田，在采油场附近无污染
地段选取植被很少的荒地（土壤类型为黄绵土，植被
盖度小于１０％），均匀设置１０个１ｍ×１ｍ的小样
方，全部收集０～１０ｃｍ层土壤，剔除根系、石砾、动
物残骸等杂物后取足量土壤运回实验室。同时采集
原油若干（由石油烃、胶质及沥青等组成的复合物，
密度为０．８５ｇ·ｃｍ－３，其元素组成主要是碳８５％，
氢１３％，硫０．３６％，氮０．４２％及微量元素等），采集
或购买当地常见的豆科灌草植物种子，包括有柠条
（Ｃａｒａｇａｎａ ｍｉｃｒｏｐｈｙｌｌａ）、紫穗槐（Ａｍｏｒｐｈａ ｆｒｕｔｉ－
ｃｏｓａ）等灌木和胡枝子（Ｌｅｓｐｅｄｅｚａ ｂｉｃｏｌｏｒ）、小冠花
（Ｃｏｒｏｎｉｌｌａ ｖａｒｉａ）、紫花苜蓿（Ｍｅｄｉｃａｇｏ ｓａｔｉｖａ）、红
豆草（Ｏｎｏｂｒｙｃｈｉｓ ｖｉｃｉａｅｆｏｌｉａ）、毛苕子（Ｖｉｃｉａ ｖｉｌｌｏ－
ｓａ）、草木樨（Ｍｅｌｉｌｏｔｕｓ ｏｆｆｉｃｉｎａｌｉｓ）、沙打旺（Ａｓ－
ｔｒａｇａｌｕｓ ａｄｓｕｒｇｅｎｓ）等。
１．２ 油污土壤制备、培养及豆科灌草盆栽试验
在室内，将采集的鲜土磨碎过５ｍｍ筛后充分
混合，分别取２．５ｋｇ原土（以含水率折算成干土），
按照１５，３０，４５ｇ·ｋｇ－１共３个石油污染程度（即每
ｋｇ干土中的原油量，参考实际污染程度人为设定），
将原土和石油充分混合后（人工手搓以达到混合均
匀，不使用任何有机溶剂）分装于培养钵中（钵口直
径为１８ｃｍ，钵体高１６ｃｍ），并以无污染的原土为对
照，每个处理３次重复，适当压实后（统一距离培养
钵上沿１ｃｍ）密封放置２ｄ。
仔细挑选颗粒饱满且大小均匀、无虫蛀的纯净
豆科灌草种子，首先用１‰的升汞消毒后用灭菌蒸
馏水冲洗３次，在室温下蒸馏水浸泡２～４ｈ。然后，
设置原土、原土＋石油、原土＋植物、原土＋石油＋
植物４个处理（每个处理３个重复），在需要播种的
培养钵中等间距直接播入５０粒（大粒种子，包括柠
条、胡枝子、红豆草和毛苕子等）或１００粒（小粒种
子，包括紫穗槐、紫花苜蓿、草木樨、沙打旺和小冠花
等）豆科灌草种子，埋土深度为１ｃｍ。播种后在每
个培养钵（包括不播种的对照）中加一定量的蒸馏
水，统一调节土壤湿度为田间持水量的６０％（预先
测定土壤的田间持水量，通过计算确定应加水量），
用塑料薄膜覆盖钵口（保湿），并在薄膜上留４个通
气孔，然后将培养钵放在开放大棚内，每隔５ｄ称量
培养钵重量，根据失水情况，揭开钵口用喷水器均匀
补充水分，始终调节土壤湿度不变（培养钵重量保持
恒定）。连续培养，直到种子萌发后开始测定相关试
验指标。
１．３ 种子发芽和幼苗生长测定
隔天观察直到种子发芽数不再变化后统计发芽
率，并连续培养１６５ｄ（４月底－１０月中旬）直到当年
生长期结束后，完成盆栽试验，仔细连根拔出所有幼
苗（包括土中残留根系），漂洗干净后在６５℃下迅速
烘干，测定每盆幼苗的总生物量（包括地上茎叶和根
系干重）。
６９２
第２期 时腾飞等：黄土区石油污染对土壤及豆科灌草植物的潜在影响
１．４ 油污土壤性质测定
将结束盆栽后的原土、３个浓度的原土＋石油共
４个处理（每个处理３个重复）所有培养钵的土样分
别充分混合后平摊于干净的瓷盘里，以四分法将部分
鲜土留作微生物数量测定，其他土样风干后过１ｍｍ
土壤筛保存。测定项目及试验分析方法如下：
化学性质中，ｐＨ 值采用ＰＨＳ－２型酸度计测定
（水土质量比为２．５∶１）；有机碳含量采用重铬酸钾
容量法测定；碱解 Ｎ采用扩散法测定；速效Ｐ采用
ＮａＨＣＯ３ 浸提钼兰比色法测定；速效Ｋ采用醋酸铵
浸提火焰光度法测定。
生物学性质中，土壤微生物数量采用平板稀释
法测定（细菌－牛肉膏蛋白胨琼脂培养基，真菌－马铃
薯蔗糖琼脂 ＰＤＡ 培养基，放线菌－高氏１号培养
基）；过氧化氢酶活性采用 ＫＭｎＯ４ 滴定法测定；脲
酶活性采用苯酚钠－次氯酸钠比色法测定；蔗糖酶活
性采用Ｎａ２Ｓ２Ｏ３ 滴定法测定；磷酸酶活性采用磷酸
苯二钠比色法测定（用ｐＨ为１０硼酸缓冲液测定碱
性磷酸酶）；多酚氧化酶活性采用碘量滴定法测定；
脱氢酶采用三苯基四唑氯化物比色法测定；蛋白酶
活性采用茚三酮比色法测定。
１．５ 数据处理
应用Ｅｘｃｅｌ ２００３和ＳＰＳＳ １７．０软件进行数据
处理，以单因素方差分析和ＬＳＤ多重检验法检验不
同石油污染程度（包括对照）下土壤性质及豆科灌草
种子发芽率和生物量的差异显著性。
２ 结果与分析
２．１ 石油污染对土壤生物化学性质的影响
２．１．１ 对土壤微生物的影响 石油污染土壤后可
引起土壤中各种微生物种群活细胞数量及组成结构
的变化，进而导致土壤微生物群落和区系发生变
化［２］。由表１可知，土壤受石油污染后，细菌、放线
菌和真菌的数量均较无污染的对照有明显下降，但
３种微生物数量随石油污染程度的增加表现出不同
的趋势，其中细菌数量在土壤受轻度石油污染后下
降明显（下降率达６４．９９％），而后随污染程度增加
逐渐回升并接近对照水平，但均未超过对照；真菌数
量随着污染程度增加分别较对照下降５８．６８％，
９０．２７％和８３．４２％，说明中度石油污染后土壤真菌
数量下降最明显，其次为重度污染和轻度污染；放线
菌数量受石油污染的影响较大，且随着污染程度增
加分别较对照下降６４．６６％，７５．６８％和１００％；以上
分析表明，石油污染对土壤细菌和真菌的影响呈非
单调抑制的特点（即随污染程度增加抑制强度并非
增大），而对放线菌的影响则呈单调抑制的趋势。
表１ 不同程度石油污染后土壤性质的变化
Ｔａｂｌｅ １ Ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆ ｓｏｉｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｆｔｅｒ ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｐｏｌｕｔｉｏｎ
土壤性质
Ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ
ｏｆ ｓｏｉｌ
无污染（对照）
Ｎｏ ｐｏｌｕｔｉｏｎ
（ＣＫ）
轻度污染
Ｌｉｇｈｔ ｐｏｌｕｔｉｏｎ
（１５ｇ·ｋｇ－１）
中度污染
Ｍｏｄｅｒａｔｅ ｐｏｌｕｔｉｏｎ
（３０ｇ·ｋｇ－１）
重度污染
Ｓｅｖｅｒｅ ｐｏｌｕｔｉｏｎ
（４５ｇ·ｋｇ－１）
微生物数量 Ｍｉｃｒｏｂｅｓ
细菌Ｂａｃｔｅｒｉａ／×１０８ ｃｆｕ·ｇ－１ １４．７１±３．１１ａ ５．１５±１．５５ｂ ７．１７±２．９０ｃ １３．７０±３．６４ｄ
真菌Ｆｕｇｕｓ／×１０３ ｃｆｕ·ｇ－１ ２０．４５±４．２１ａ ８．４５±２．９７ｂ １．９９±０．８１ｃ ３．３９±１．１３ｄ
放线菌Ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｓ／×１０５ ｃｆｕ·ｇ－１ ９．１７±２．５７ａ ３．２４±１．８８ｂ ２．２３±１．６５ｃ ０．００±０．００ｄ
酶活性Ｅｎｚｙｍｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ
过氧化氢酶Ｃａｔａｌａｓｅ／ｍＬ·ｇ－１ ２．１７±０．００ａ ２．１５±０．０１ａ ２．１４±０．００ａ ２．１０±０．０１ａ
脲酶Ｕｒｅａｓｅ／ｍｇ·ｇ－１ ０．１０±０．００ａ ０．０８±０．００ｂ ０．０６±０．００ｃ ０．０４±０．００ｄ
蔗糖酶Ｓａｃｃｈａｒａｓｅ／ｍＬ·ｇ－１ ０．９３±０．０５ａ １．０９±０．０３ａｂ １．１３±０．０１ｂ １．２０±０．０４ｃ
磷酸酶Ｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅ／ｍｇ·ｋｇ－１ １．８１±０．０８ａ ２．４１±０．０４ｂ ２．４７±０．０８ｂ ２．４６±０．０８ｂ
多酚氧化酶Ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｏｘｉｄａｓｅ／ｍＬ·ｇ－１ ２２．３５±０．４９ａ ２１．０５±０．７４ａ １４．３０±０．５３ｂ ６．８５±０．７４ｃ
脱氢酶Ｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ／μｇ·ｇ－１ ３．０７±０．１２ａ ３．７６±０．１１ａ ５．３４±０．１８ｂ ７．０８±０．１９ｃ
蛋白酶Ｐｒｏｔｅａｓｅ／ｍｇ·ｇ－１ ４．２８±０．０８ａ ４．０２±０．０４ａ ３．６９±０．０４ｂ ２．６９±０．１４ｃ
养分含量 Ｎｕｔｒｉｅｎｔｓ ｃｏｎｔｅｎｔ
ｐＨ ７．６２±０．０７ａ ８．１７±０．０４ｂ ８．０２±０．０４ｂ ８．２３±０．０２ｂ
有机碳Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃ／ｇ·ｋｇ－１ １６．５４±１．４４ａ １６．５６±１．４３ａ １８．２４±１．１８ｂ ２１．１２±２．２６ｃ
碱解氮Ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｎ／ｍｇ·ｋｇ－１ ２３．５２±０．３２ａ １８．６４±０．２１ｂ １２．２０±０．２０ｃ ８．８５±０．１６ｄ
速效磷 Ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｐ／ｍｇ·ｋｇ－１ ８．４３±０．１２ａ ６．３２±０．１０ｂ ５．２３±０．０６ｃ ３．３５±０．０５ｄ
速效钾Ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｋ／ｍｇ·ｋｇ－１ ８８．０５±２．０８ａ ９１．０２±１．３９ａ ８２．５４±１．０４ｂ ６０．９１±１．９５ｃ
注：表中同行数据标注字母相异表示差异显著（Ｐ＜０．０５），下同
Ｎｏｔｅ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｍａｌ ｌｅｔｔｅｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｒｏｗ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（Ｐ＜０．０５），ｔｈｅ ｓａｍｅ ａｓ ｂｅｌｏｗ
７９２
草 地 学 报 第２１卷
２．１．２ 对土壤酶活性的影响 土壤中不同酶类对
石油污染的敏感程度不同（表１），其中，过氧化氢酶
活性在不同污染程度和对照之间差异不显著，表明
石油污染对土壤过氧化氢酶活性影响不明显；脲酶
活性随着石油污染程度的增加呈直线抑制趋势，轻
度、中度和重度污染后分别较对照下降２０％，４０％
和６０％；蔗糖酶活性在轻度和中度石油污染后变化
不明显，但在重度石油污染后较对照增加２９．０３％，
基本呈单调促进趋势；磷酸酶活性在石油污染后较
对照增大３３．１５％～３６．４６％，但在不同污染程度之
间差异并不显著；多酚氧化酶活性在轻度石油污染
后无明显变化，但随着污染程度增加呈单调抑制趋
势，中度和重度污染后较对照分别下降３６．０２％和
６９．３５％；脱氢酶活性在轻度污染后变化不明显，但
随着污染程度增加呈单调促进趋势，中度和重度污
染后较对照分别增加７３．９４％和１３０．６２％；蛋白酶
活性在轻度污染后变化不明显，但随着污染程度增
加呈单调抑制趋势，中度和重度污染后较对照分别
降低１３．７９％和３７．１５％。由此可知，石油污染除了
对过氧化氢酶活性影响不明显外，对脲酶、多酚氧化
酶和蛋白酶活性有明显抑制作用，而对蔗糖酶、磷酸
酶和脱氢酶活性有明显促进作用。
２．１．３ 对土壤养分有效性的影响 石油污染对土
壤养分的影响主要在于改变养分的有效性。由于石
油污染一般造成土壤盐分积累，使得土壤表现为弱
碱性或碱性［８］，同时石油本身是一种含碳的有机化
合物，因此石油污染后土壤中的有机碳含量会明显
增加。根据本试验测定结果表明（表１），土壤受到
石油污染后，ｐＨ均较对照增大了５．２５％～８．０１％，
但在不同程度污染之间差异并不显著；有机碳含量
在轻度污染后较对照变化不明显，但中度和重度污
染后分别较对照提高了１０．２７％和２７．７０％，表明随
石油污染程度增加对土壤有机碳含量呈单调提升趋
势（其中石油碳源的增加可能是主要原因）；碱解氮
含量在石油污染后均较对照发生明显减少，分别减
少２０．７５％，４８．１３％和６２．３７％，表明随石油污染程
度增加对碱解氮含量呈单调压降趋势；速效磷含量
在石油污染后也均较对照发生明显减少，分别减少
２５．０３％，３７．９６％和６０．２６％，表明随石油污染程度
增加对速效磷含量也呈单调压降趋势；速效钾含量
在轻度石油污染后较对照略有增加但变化不明显，
而中度和重度污染后分别较对照减少６．２６％和
３０．８２％，表明随石油污染程度增加对速效磷含量也
基本呈单调压降趋势。由此可知，石油污染使得土
壤向偏碱性发展，有机碳含量均有所提高，但对氮、
磷和钾的有效性均呈抑制作用。
２．２ 油污土壤对豆科灌草种子发芽和幼苗生长的
影响
在未受石油污染土壤上的盆栽试验结果表明
（表２），对照种子的发芽率大小顺序为：毛苕子
（７５．００％）＞紫花苜蓿（６０．５０％）＞紫穗槐（４８．００％）＞
草木樨（４７．３３％）＞胡枝子（３７．００％）＞沙打旺
（３３．００％）＞小冠花（２６．５０％）＞柠条（１６．００％）＞红豆
草（４．００％），可见，毛苕子和紫花苜蓿属极易发芽种子，
紫穗槐和草木樨属较易发芽种子，胡枝子和沙打旺属
较难发芽种子，而小冠花、柠条和红豆草属极难发芽种
子。从完成一个生长期的幼苗总生物量来看，每盆播
种５０粒大粒种子时大小顺序为：胡枝子（４．０２
ｇ·盆－１）＞毛苕子（３．９１ｇ·盆－１）＞柠条（３．４４
ｇ·盆－１）＞红豆草（２．０３ｇ·盆－１），每盆播种１００粒小
粒种子时大小顺序为：紫穗槐（７．０６ｇ·盆－１）＞紫花苜
蓿（６．１８ｇ·盆－１）＞沙打旺（５．１９ｇ·盆－１）＞小冠花
（３．５５ｇ·盆－１）＞草木樨（２．９６ｇ·盆－１），可见，胡枝
子、毛苕子、紫穗槐、紫花苜蓿和沙打旺属于旺盛生长
灌草类型。
通过石油污染土壤的盆栽试验表明（表２），柠
条种子发芽率在受到轻度和中度石油污染后较对照
均有所提高，而受重度污染后较对照下降，生物量均
随着污染程度的增加逐渐下降，说明一定的石油污
染虽然促进了柠条种子发芽，但终会抑制柠条的生
长。紫穗槐种子发芽率在受到轻度石油污染后较对
照差异不显著，而后随着污染程度增加迅速下降，生
物量也随着污染程度的增加逐渐大幅度下降，说明
石油污染最终会抑制紫穗槐种子发芽和幼苗生长。
胡枝子种子发芽率和生物量均在受到石油污染后较
对照大幅度下降。小冠花种子发芽率在受到轻度和
重度石油污染后与对照之间差异不显著，而受到中
度污染后较对照有所提高，生物量均较对照大幅度
下降，但不同污染程度之间差异不显著。紫花苜蓿
种子发芽率在受到石油污染后随污染程度增加而依
次下降，而生物量在受到石油污染后较对照均大幅
度下降，但轻度和中度污染之间差异不显著。红豆
草种子发芽率在受到石油轻度污染后略有提高但差
异不显著，受中度污染后显著提高，而受重度污染后
又急剧下降到最低，生物量在受到石油污染后较对
照均大幅度下降，但在轻度和中度污染之间差异不
显著。毛苕子种子发芽率在受到石油轻度污染后变
８９２
第２期 时腾飞等：黄土区石油污染对土壤及豆科灌草植物的潜在影响
化不显著，受中度和重度污染后依次下降，生物量在
受到石油污染后较对照均有所下降，但在轻度和中
度污染之间差异不显著。草木樨种子发芽率在受到
石油轻度和中度污染后依次急剧下降，但在受到重
度污染后却又有所回升，生物量在受到石油污染后
均随污染程度增加依次显著下降，但中度和重度污
染之间差异不显著。沙打旺种子发芽率在受到石油
轻度污染后较对照差异不显著，但随污染程度增加
依次下降，生物量在受到石油污染后较对照均显著
下降，但不同污染程度之间差异不显著。
表２ 不同程度土壤石油污染后豆科灌草种子发芽率和生物量
Ｔａｂｌｅ ２ Ｇｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅｓ ａｎｄ ｂｉｏｍａｓｓｅｓ ｏｆ ｌｅｇｕｍｅ ｓｈｒｕｂｓ ａｎｄ ｇｒａｓｓｅｓ ａｆｔｅｒ ｓｏｉｌ ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ ｐｏｌｕｔｉｏｎ
豆科灌草
Ｌｅｇｕｍｅ ｓｈｒｕｂｓ
ａｎｄ ｇｒａｓｓｅｓ
无污染（对照）
Ｎｏ ｐｏｌｕｔｉｏｎ
（ＣＫ）
轻度污染
Ｌｉｇｈｔ ｐｏｌｕｔｉｏｎ
（１５ｇ·ｋｇ－１）
中度污染
Ｍｏｄｅｒａｔｅ ｐｏｌｕｔｉｏｎ
（３０ｇ·ｋｇ－１）
重度污染
Ｓｅｖｅｒｅ ｐｏｌｕｔｉｏｎ
（４５ｇ·ｋｇ－１）
柠条Ｃａｒａｇａｎａ ｍｉｃｒｏｐｈｙｌｌａ 发芽率 Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅ／％ １６．００±２．００ａ ３６．６７±１．１５ｂ ２０．００±２．５０ｃ ２．６７±３．０６ｄ
生物量Ｂｉｏｍａｓｓ／ｇ·盆－１ ３．４４±０．７０ａ ２．２２±０．２１ｂ ０．２９±０．２１ｃ ０．０７±０．０８ｄ
紫穗槐Ａｍｏｒｐｈａ ｆｒｕｔｉｃｏｓａ 发芽率 Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅ／％ ４８．００±３．６１ａ ５０．５０±３．５４ａ ４４．００±３．４６ｂ ２８．６７±２．５２ｃ
生物量Ｂｉｏｍａｓｓ／ｇ·盆－１ ７．０６±０．７８ａ ２．７７±０．５０ｂ １．４０±０．４１ｃ ０．７９±０．３２ｄ
胡枝子Ｌｅｓｐｅｄｅｚａ ｂｉｃｏｌｏｒ 发芽率 Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅ／％ ３７．００±１．４１ａ １３．００±１．４１ｂ １４．６７±１．１１ｂ １．００±１．４１ｃ
生物量Ｂｉｏｍａｓｓ／ｇ·盆－１ ４．０２±０．３８ａ ０．６３±０．５０ｂ ０．１１±０．０９ｃ ０．０３±０．０５ｄ
小冠花Ｃｏｒｏｎｉｌｌａ ｖａｒｉａ 发芽率 Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅ／％ ２６．５０±３．５４ａ ２７．６７±２．０８ａ ３５．５０±３．３６ｂ ２６．００±３．６１ａ
生物量Ｂｉｏｍａｓｓ／ｇ·盆－１ ３．５５±０．５７ａ ０．０７±０．０５ｂ ０．０５±０．０２ｂ ０．０８±０．１０ｂ
紫花苜蓿Ｍｅｄｉｃａｇｏ ｓａｔｉｖａ 发芽率 Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅ／％ ６０．５０±０．７１ａ ５１．５０±４．９５ｂ ３８．５０±６．３６ｃ ２３．００±２．６５ｄ
生物量Ｂｉｏｍａｓｓ／ｇ·盆－１ ６．１８±０．２３ａ １．０５±０．３５ｂ ０．８９±０．２６ｂ ０．６４±０．２１ｃ
红豆草Ｏｎｏｂｒｙｃｈｉｓ ｖｉｃｉａｅｆｏｌｉａ 发芽率 Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅ／％ ４．００±２．００ａ ５．３３±１．１５ａ ９．００±４．２４ｂ ０．００±０．００ｃ
生物量Ｂｉｏｍａｓｓ／ｇ·盆－１ ２．０３±０．４７ａ ０．２３±０．１１ｂ ０．２１±０．１６ｂ ０．００±０．００ｃ
毛苕子Ｖｉｃｉａ ｖｉｌｌｏｓａ Ｒｏｔｈ ｖａｒ 发芽率 Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅ／％ ７５．００±４．２４ａ ７５．３３±４．１６ａ ６４．００±２．８３ｂ ３４．００±２．８３ｃ
生物量Ｂｉｏｍａｓｓ／ｇ·盆－１ ３．９１±０．９５ａ ２．８７±０．０７ｂ ２．２３±０．５２ｂ １．９７±０．２８ｃ
草木樨Ｍｅｌｉｌｏｔｕｓ ｏｆｆｉｃｉｎａｌｉｓ 发芽率 Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅ／％ ４７．３３±３．０６ａ ２２．３３±２．５０ｂ ９．６７±１．５３ｃ １６．００±１．００ｄ
生物量Ｂｉｏｍａｓｓ／ｇ·盆－１ ２．９６±０．４９ａ ０．２５±０．０６ｂ ０．０４±０．０３ｃ ０．０２±０．０１ｃ
沙打旺Ａｓｔｒａｇａｌｕｓ ａｄｓｕｒｇｅｎｓ 发芽率 Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅ／％ ３３．００±２．８３ａ ３１．００±３．６１ａ ２６．００±２．００ｂ １４．３３±４．５１ｃ
生物量Ｂｉｏｍａｓｓ／ｇ·盆－１ ５．１９±０．８２ａ ０．１１±０．０８ｂ ０．０４±０．０３ｂ ０．０６±０．０２ｂ
由此分析可知，轻度石油污染后种子发芽率基
本不受影响的有紫穗槐、小冠花、红豆草、毛苕子和
沙打旺，而受到显著抑制的有胡枝子、紫花苜蓿和草
木樨，受到促进的有柠条；中度石油污染后种子发芽
率受到显著抑制的有紫穗槐、胡枝子、紫花苜蓿、毛
苕子、草木樨和沙打旺，受到明显促进的有柠条、小
冠花和红豆草；重度石油污染后种子发芽率除了小
冠花外均受到显著抑制。而各石油污染处理对所有
灌草的幼苗生物量均表现出明显的抑制作用。
２．３ 油污土壤修复物种选择
植物耐受土壤石油污染的能力是选择修复物种
的依据。由表２可知，柠条、小冠花和红豆草种子发
芽率受一定程度石油污染后影响不显著或反而有所
促进，促进作用大小顺序为柠条（２４％，平均较对照
提高率，下同）＞红豆草（１９％）＞小冠花（１２％），其
他灌草种子发芽率均会受到抑制，且抑制作用大小
顺序为：紫穗槐（－１４％）＜毛苕子（－２３％）＜沙打
旺（－２８％）＜紫花苜蓿（－３８％）＜草木樨（－６６％）
＜胡枝子（－７４％）。而受到石油污染后各个灌草的
生物量受到抑制作用大小顺序为：毛苕子（－４０％）＜
柠条＜（－７５％）＜紫穗槐（－７７％）＜紫花苜蓿
（－８６％）＜红豆草（－９３％）＜胡枝子（－９４％）＜草
木樨（－９７％）＜小冠花（－９８％）＜沙打旺（－９９％）。
综合分析表明，为了修复油污土壤，从发芽率的
角度，在石油污染土壤上最适宜播种的灌草为柠条、
红豆草、小冠花，较适宜的灌草为紫穗槐、毛苕子、沙
打旺、紫花苜蓿，不适宜的灌草为草木樨和胡枝子。
而从后期生长（生物量）的角度，在石油污染土壤上
最适宜生长的灌草为毛苕子，较适宜的灌草为柠条、
紫穗槐和紫花苜蓿，不适宜的灌草为红豆草、胡枝
子、草木樨、小冠花和沙打旺。因此，相对而言，在石
油污染土壤上，柠条、紫穗槐、毛苕子和紫花苜蓿既
较适宜播种发芽也较适宜生长，而红豆草、小冠花、
沙打旺较适宜播种发芽但后期生长不良，草木樨和
胡枝子不适宜播种发芽且后期生长也不良。
９９２
草 地 学 报 第２１卷
３ 讨论与结论
３．１ 关于土壤微生物
本研究表明，在黄绵土中细菌数量在土壤受轻
度石油污染后下降明显，而后随污染程度增加逐渐
回升并接近对照水平；真菌数量在受中度石油污染
后下降幅度明显高于重度污染和轻度污染；而放线
菌数量随石油污染程度增加而渐次降低。这一结果
与他人研究不尽相同，因为根据已有的大量研究表
明，石油污染对土壤微生物的影响结果并不一致。
据Ｂｒｉｔｏ等［９］的研究，石油污染除了能增加石油烃
降解微生物外，总体上降低了土壤的微生物数量；
Ｋｏｌｅｓｎｉｋｏｖ等［１０］研究也表明，石油污染后导致了土
壤氨化细菌、真菌和固氮菌数量的减少。而据 Ｍａｒ－
ｇｅｓｉｎ等［１１］的研究，石油污染可以增加土壤微生物
的生物量；Ｋｉｒｋ等［１２］的研究表明，石油污染后黑麦
草（Ｌｏｌｉｕｍ ｐｅｒｅｎｎｅ）根际异养菌和石油烃降解菌的
数量是对照的２３３．３７倍；陈嫣等［１３］研究表明，石油
污染后紫花苜蓿和披碱草（Ｅｌｙｍｕｓ ｄａｈｕｒｉｃｕｓ）的根
际微生物数量要高出对照１～２个数量级；鲁莽
等［１４］的研究也表明，石油污染后根际土壤石油降解
菌能够选择性富集。其他如 Ｈｅｍａｎｄｅｚ－Ｒａｑｕｅｔ
等［１５］的研究表明，石油烃的存在增加了降解微生物
的多样性；Ｙａｋｉｍｏｖ等 ［１６］对南极地区的研究表明，
石油污染能够刺激土壤中γ－变形菌（ｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅ－
ｒｉａ）的大量繁殖。本研究中，分析细菌对石油污染
的响应表现出与放线菌和真菌不同的原因，可能是
因为石油污染刺激了土壤中石油降解类细菌的生
长，并以易降解的石油组分作为其碳源，从而在土壤
中逐渐富集的缘故［１７］。
３．２ 关于土壤酶活性
本研究表明，在黄绵土中石油污染除了对过氧
化氢酶活性影响不明显外，对脲酶、多酚氧化酶和蛋
白酶活性有明显抑制作用，对蔗糖酶、磷酸酶和脱氢
酶活性有明显促进作用。而 Ｋｏｌｅｓｎｉｋｏｖ等［１８］研究
表明，在大多数情况下受石油污染的黑钙土土壤酶
活性呈下降趋势，且氧化还原酶类对石油污染的敏
感性高于水解酶类；吕桂芬等［１９］、王梅等［２０］、蔺昕
等［２１］和宫璇等［２２］研究表明，石油污染后对土壤酶的
影响随石油成分、不同剂量和土壤类型的不同而异。
可见，石油污染对土壤酶活性的影响比较复杂。
本研究中，分析石油污染对酶活性的作用机理
可能包括：①石油直接作用于酶分子后改变酶的构
象，使酶的活性中心受到抑制或促进；②石油影响土
壤微生物的生长繁殖，导致微生物体内酶的合成和
分泌量发生改变；③石油影响植物的代谢活力，使根
分泌和释放酶的能力发生改变［２０］；④石油中含有的
烃类、酚类等物质可能为某些酶类提供了营养物质。
此外，经分析表明，脱氢酶活性与土壤 ＴＰＨｓ含量
成极显著正相关（ｒ＝０．８５３，Ｐ＜０．０１），即土壤石油
浓度越高脱氢酶活性越高，这与张晶等［２３］及李惠
等［２］的研究结果一致，其原因是脱氢酶参与了石油
污染物的降解过程，而土壤石油浓度的增加为微生
物提供大量的可生物降解基质，故土壤脱氢酶活性
增加。
３．３ 关于土壤养分有效性
本研究表明土壤受到石油污染后，ｐＨ 均较对
照略有增大。而其他学者的研究结果一般倾向于没
有显著的影响或造成一定程度的下降［２４］，仅有少数
学者如 Ｗａｎｇ等［２５］的研究得出与本文相似的结果，
这可能与受试土壤的类型不同有关。关于土壤养分
问题，本研究表明石油污染对有机碳含量均有所提
高，但对氮、磷和钾的有效性均呈抑制作用。这是由
于石油中富含反应基，能与无机氮、磷结合并限制硝
化作用和脱磷酸作用，从而使土壤中有效氮、磷的含
量减少。
３．４ 关于石油污染对灌草的影响
本研究表明，除了对柠条、小冠花和红豆草种子
发芽率影响不显著或反而有所促进外，其他灌草种
子均会受到抑制，而对所有灌草的幼苗生物量均表
现出明显的抑制，这与相关研究的结果相似［２６］。因
为据研究表明［２７］，种子本身具有一定的生理生化保
护机制，对低浓度石油污染具有一定的抵御能力，但
随着污染程度增加这种抵御能力不断下降。而对柠
条、小冠花和红豆草种子发芽起促进作用的原因可
能是因为这几种种子均属于极难发芽类型，石油污
染可能有助于打破种皮，促进发芽。
油污土壤对植物种子发芽和幼苗生长的影响机
理可能包括：①形成油膜包裹种子，影响种子内部的
生理生化功能，使种子处于缺水、缺氧状态，导致萌
发率降低［２８］；②在植物根系上形成一层石油烃粘
膜，阻碍根系对营养元素的吸收和呼吸功能，甚至引
起根系腐烂，而石油中的轻组分可以直接进入植物
体内对植物造成直接伤害［２９］；③破坏土壤结构，使
土壤的透水性降低，从而阻碍植物生长［３０］；④幼苗
００３
第２期 时腾飞等：黄土区石油污染对土壤及豆科灌草植物的潜在影响
养分失衡和生理脱水。由于土壤碳氮比增加，微生
物从土壤中吸收大量氮素来合成体细胞，导致微生
物与植物争夺土壤有效氮素，同时土壤颗粒吸附石
油烃干扰了营养元素从土壤颗粒进到土壤溶液［３１］。
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（责任编辑 李美娟）
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