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铜污染条件下生物炭对蚯蚓的生态毒理效应

文献类型： 中文期刊

作者： 李莹 1 ; 李小艳 2 ; 周垂帆 2 ;

作者机构： 1.福建省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所  

2.福建农林大学林学院

关键词： 铜污染;生物炭;人工土壤;抗氧化酶;可溶性有机碳

期刊名称： 应用与环境生物学报

ISSN： 1006-687X

年卷期： 2021 年 005 期

页码： 1226-1232

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 为探究铜（Cu）污染下施用生物炭对蚯蚓生长和Cu富集的影响机制,将赤子爱胜蚯蚓（Eisenia fetida）暴露在包含铜污染和不同热解温度（300℃和600℃）和施用比例（1%和3%）的水稻生物炭的人工土壤中,进行为期45 d的亚急性毒性试验.结果显示,Cu胁迫下,施用生物炭均不同程度抑制了蚯蚓的生长,促进了蚯蚓对Cu的富集,加剧了蚯蚓的氧化应激,导致蚯蚓SOD、CAT活性和MDA含量增加,形态学损伤加剧.且300℃生物炭处理下蚯蚓的Cu富集量相较于同一施用比例下600℃生物炭处理分别提高了3.13%和28.04%.同时,生物炭施用导致土壤水溶态Cu含量迅速增加.相关分析表明,Cu胁迫下,蚯蚓Cu富集量与培养前土壤水溶态Cu含量显著相关,而土壤水溶态Cu含量与DOC含量之间呈显著相关.因此,在蚯蚓培养前,300℃生物炭处理下土壤DOC含量和水溶态Cu含量均高于同一施用比例的600℃生物炭处理,可能是导致培养结束后前者处理中蚯蚓Cu富集量相对更高的重要原因.此外,蚯蚓Cu富集量、培养前期土壤水溶态Cu含量与土壤pH之间无明显相关性,故pH的改变可能不是影响Cu形态变化的决定因素.本研究结果表明Cu污染下,生物炭施用导致土壤DOC含量升高可能会增加Cu的生物有效性,不利于土壤动物的生长,对土壤生态系统造成负面影响.（图4表2参38）

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