食土蚯蚓对土壤有机质和酚类有机污染物降解转化研究
综述-蚯蚓对土壤结构的影响
蚯蚓对土壤结构的影响摘要：本文从蚯蚓对土壤结构形成、土壤结构形态、土壤结构性质以及对土壤团聚体形成和稳定的作用、机制五个方面的影响进行了综述，重点探讨了蚯蚓对土壤团聚体形成和稳定的作用及机制。
关键词：蚯蚓土壤结构团聚体蚯蚓属于环节动物门(Annelida) 寡毛纲(Oligochaeta) 环毛属(Pheretima)陆生动物，是分布非常广泛的土壤动物，在温带土壤无脊椎动物中，其生物量是最大的。
蚯蚓种广类多，据不完全统计，目前世界上的蚯蚓约有2500多种，我国已记录的有229种。
同时，蚯蚓也是陆地生态系统中最重要的大型土壤动物之一，被称为“生态系统工程师”。
它在生态系统中的角色一般有三种：消费者、分解者、调节者，通常认为，它作为消费者在生态系统中的地位并不重要。
蚯蚓生活在土壤中，昼伏夜出，以畜禽粪便和有机废物垃圾为食，连同泥土一同吞入，也摄食植物的茎叶等碎片。
蚯蚓可使土壤疏松、改良土壤、提高肥力，促进农业增产。
土壤结构是指初级土壤颗粒聚集成较大的具有不同起源、尺寸和形状的组合单元（土壤自然结构体或团聚体）。
土壤的基本结构单元是团聚体或自然结构体，是颗粒内或颗粒间的结合程度高于外部环绕颗粒的土壤颗粒联合体。
土壤结构由土壤孔隙和团聚体的类型及空间分布构成，并不是静态不变的，而是在持续、联合的各种作用下，其成分单元不断破坏和更新。
大气变化、人为活动以及土壤生物作用等外力作用，是土壤结构在形成过程中的关键作用力，不仅可以促进较大土壤颗粒破碎成细小的颗粒，而且可以促进小颗粒之间的黏结。
其中，土壤动物，尤其是蚯蚓，它的取食和掘穴行为形成的生物孔隙和团聚体，强烈地影响了土壤结构。
1. 蚯蚓对土壤结构形成的影响黄福珍(1979)在早期为了了解蚯蚓对土壤结构形成的速度及不同科、属蚯蚓的加工能力，采集了北京、安徽、武汉、福建四个地区的环毛属、杜拉属和异唇属蚯蚓进行了研究，研究结果表明：四个地区的蚯蚓，除异唇属外，每天形成土壤团聚体的重量为蚯蚓本身体重的1.3倍至2.9倍，平均可达本身体重的1.7倍左右。
城市生活污泥的生物(蚯蚓)消解及其资源化利用研究的开题报告
城市生活污泥的生物（蚯蚓）消解及其资源化利用研究的开题报告一、研究背景和意义随着城市化进程的加快，城市生活垃圾数量不断增加，其中包含大量的有机废物和生活污泥。
传统的生活污泥处理方式多为填埋或焚烧，在处理过程中造成环境污染和资源浪费。
因此，探究城市生活污泥的可持续处理方式是当前亟需解决的问题之一。
生物消解是一种将有机废物转化为有机质肥料的处理方式，能够有效地减少城市生活污泥的体积、降低有机物质的含量，并且将有机废物转化为资源，具有良好的环保和经济效益。
蚯蚓是一种常见的生物消解剂，在生活污泥的处理中具有广泛应用的前景。
因此，本研究旨在深入探究城市生活污泥的生物消解及其蚯蚓资源化利用的可行性和优化策略，为城市生活污泥的治理提供重要的理论和应用基础。
二、研究目的1.研究城市生活污泥的物理、化学和生物特性，探究城市生活污泥的生物消解机理和影响因素。
2.研究蚯蚓在生物消解中的作用机理和影响因素。
3.探究城市生活污泥在蚯蚓消解过程中的转化规律和产物组成。
4.研究城市生活污泥生物消解的最佳运行条件和策略，并评估其经济和环保效益。
5.探究蚯蚓消解产物的资源化利用方式和潜力。
三、研究方法和内容1.实验室测试和分析，包括城市生活污泥性质的物理、化学和生物指标分析，蚯蚓在生物消解过程中的效果评估和产物组成分析，以及生物消解最佳运行条件和策略的探究。
2.文献综述和数据分析，包括相关领域的专业文献阅读、系统比较和分析，以及数据收集和处理。
3.模拟和模型建立，包括城市生活污泥生物消解的模拟和模型建立，以及蚯蚓消解产物的资源化利用模型建立。
4.经济和环保效益评估，包括城市生活污泥生物消解的经济效益和环保效益评估、资源化利用的潜力分析。
四、论文结构和安排本论文共分为五个部分，分别是：绪论、方法与材料、结果与分析、结论与总结、参考文献。
绪论部分主要介绍研究背景、意义和目的，并提出研究方法和内容。
方法与材料部分主要介绍实验方法和设备、所用材料和数据分析方法。
蚯蚓与有机质分解的激发效应关系研究进展
关键词 ：有机质 分解 ；激发效应 ； 蚯 蚓
中 图分 类 号 ：Ｓ １ ５ ３ ． ６ ２ １ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ ３ － １ ８ ８ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ） １ ２ － ０ ０ ０ ５ － ０ ５
０ 引 言
蚯 蚓 是 陆地 生 态 系 统 最 重 要 的食 碎 屑 者 ， 对 于 加
收 稿 日期 ：２ ０ １ ３ 一 Ｏ ２ — ２ ２
Ｆ ｏ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ等认 为 ， 激 发 效 应 还 有 可 能 是 由微 生 物
之间的竞争所引起 ＿ ｌ 。他们把微生物分为两种类 型 ：
ｒ 型微生物 （ ｒ — ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｇ ｉ ｓ ｔ ｓ ） 和 ｋ型 微 生 物 （ ｋ— ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ． ｇ ｉ ｓ ｔ ｓ ） 。ｒ 型微 生 物专 门分 解 新 鲜 有 机 质 ， 这 些 微 生 物
布、 活 性 及微 生 物 群 落 构 成 。这 可 能 由 以下 两 方 面原 因引起 ： 一 是 蚯 蚓 分 泌 的粘 液 ； 二 是 摄 取 土 壤 中 的有
机质 ， 如植物残体 Ｊ 。
激 发 效应 （ Ｐ ｒ ｉ ｍ ｉ ｎ ｇ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ） 是 指 投 入 新 鲜 有 机 质 或 含 氮 物 质而 使 土 壤 中原 有 有 机 质 的分 解 速 率 改 变 的 现 象 Ｊ 。使 有 机 质 分解 速 率 增 加 的 称 正 激 发 效 应 ， 而
２ ０ １ ３年 １ ２月
农 机 化 研 究
第 １ ２期
蚯 蚓 与 有 机 质 分 解 的 激 发 效 应 关 系 研 究 进 展
王 庆 洲 ，徐 立新 。 ，杨 梅 玉 ，佟 金 ，陈 玉香
浅谈蚯蚓对土壤环境的指示作用及其功能的影响
2020年12月Dec.2020第40卷第12期Vol.40,No.12热带农业科学CHINESE JOURNAL OF TROPICAL AGRICULTURE浅谈蚯蚓对土壤环境的指示作用及其功能的影响①邢益钊②(海南省土壤肥料总站海南海口571100)摘要近年来，随着人们食品安全意识的提高及可持续农业的发展，土壤质量安全越来越受到重视，对影响土壤质量的土壤生物研究也备受关注。
蚯蚓以其特有的生物学特性，在农田土壤中充当着消费者、分解者和调节者的角色。
本文综述了近年来蚯蚓对土壤肥力、土壤重金属、土壤有机污染物等的指示作用以及蚯蚓在土壤物理、化学、生物方面对土壤功能的影响，并对土壤环境质量的蚯蚓评价体系相关研究进行展望，为今后的研究提供依据。
关键词蚯蚓；土壤；指示作用；功能中图分类号S151.9文献标识码ADOI ：10.12008/j.issn.1009-2196.2020.12.015Preliminary Discussion of the Bioindication and Function of Earthwormin Soil EnvironmentXING Yizhao(Hainan General Soil and Fertilizer Station,Haikou,Hainan 571100,China)Abstract In recent years,with the improvement of safety awareness and the development of sustainable agriculture,more and more attention has been paid to the safety of soil quality.Earthworms play the role of consumers,decomposers and regulators in farmland soil due to their unique biological traits.The researches on the bioindication of soil fertility,soil heavy metal,soil organic pollution with earthworms and the effect of earthworms on the soil physical and chemical properties and biological traits were reviewed,based on which an outlook for research on establishment of an earthworm evaluation system related with soil environmental quality was made to provide references for future research.Keywords earthworms ;soil ;bioindication ;function近年来，人们对土壤质量安全越来越重视，影响土壤质量的土壤生物研究也越来越受关注。
蚯蚓处理废弃物的效果
为动物饲料、积累重金属)。为日后蚯蚓堆肥技术的推广应用提供了参考和依据。
随着社会的不断进步,人类对自身生存环境
,而社会生产、流通和消费过
的要求也越来越高
程中产生的大量有机废弃物
,如生活垃圾、农业
废弃物、污水厂剩余污泥等,已对人类生活造成
了威胁。如何妥善处理处置这些有机废弃物成为
PiusMNdegwa C/N=25
堆肥后悬浮颗粒物( )减少量最为明显, 的去
VS N
除率和可溶性 、 下降最多,堆肥产物稳定性
NP
[]
3
高、肥效好、对环境影响少。 等 认为
MAira C/N
较高时蚯蚓数量增长多,繁殖快,更有利于提高
蚯蚓堆肥处理效果。多年研究结果表明
,当目标
( ) 时蚯蚓堆肥处理效果最佳。
C/N=25～40∶1
温度
3.2
不同种蚯蚓的生存域值范围各不相同,一般
的试验条件将温度控制在
的范围。
20～25℃ AJ
[ ]
13
等 在室内和室外条件下考察三种蚯
Reineckea
,结果表明三种蚯蚓的最适温度大
蚓的堆肥效果
致为 ,相比较而言 的温度域值
但通过相互间适当配比混合后可达到良好的堆
;蚯蚓堆肥的影响因素包括 、温度、湿
肥效果
C/N
度、投加密度和有毒有害物质等
;堆肥后产物可
促进农作物和动物生长,但要在日后生产中用蚯
蚓积累重金属还待进一步商榷。
25℃ Eiseniafoetida
较广
( ),可用于室外堆肥,而对于
蚯蚓如何利用其消化系统分解有机物质并改善土壤质量
蚯蚓如何利用其消化系统分解有机物质并改善土壤质量在自然界中，蚯蚓被认为是土壤的厨师，扮演着分解有机物质并改善土壤质量的重要角色。
蚯蚓通过其独特的消化系统，将有机废弃物转化为具有丰富养分的腐殖质，从而促进土壤的肥沃和健康。
本文将详细介绍蚯蚓消化系统的工作原理和其对土壤质量的积极影响。
一、蚯蚓的消化系统介绍蚯蚓具有一个相对简单但高效的消化系统，包括口部、咽喉、肠道和后肠等器官。
蚯蚓通过咀嚼机械地将有机物质切碎，然后将其吞咽到咽喉。
在咽喉中，有机物质与唾液混合，形成带有消化酶的食团。
这些食团随后通过蚯蚓的肠道，经过消化液的作用，有机物质开始被分解。
在蚯蚓消化液中存在丰富的分解酶，如蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等，可以将复杂的有机化合物逐步分解为更小的分子，使其更易于被微生物分解和吸收。
最后，蚯蚓的后肠充当筛选器的角色，将无法被消化吸收的残渣从体内排出。
这些残渣经过蚯蚓的肠道时，与腐殖质和土壤微生物相互作用，进一步降解并形成有机质的富集层。
二、蚯蚓消化系统对有机物质的分解作用蚯蚓的消化系统不仅能够将有机物质分解为更小的分子，还可以加速有机质的降解速度。
蚯蚓在寻找食物的过程中，通过体内微生物的作用，将大量的细菌、真菌和其他微生物引入肠道。
这些微生物通过分解有机物质产生的酶，进一步加速了有机物质的分解过程，使土壤中的养分更易于被植物吸收。
此外，蚯蚓的粪便也是有机物质分解的重要产物。
蚯蚓通过消化过程将有机物质转化为腐殖质，并通过排便将其释放到土壤中。
这些腐殖质富含氮、磷、钾等植物所需的营养元素，能够有效地提高土壤的肥力和保水能力。
三、蚯蚓对土壤质量的改善作用蚯蚓通过其消化系统对有机物质的分解能力，对土壤质量的改善起到积极的作用。
首先，蚯蚓的活动促进了土壤的通气和排水能力。
蚯蚓通过在土壤中挖掘通道，增加了土壤的孔隙度和氧气的供应，为植物根系提供了更好的生长环境。
其次，蚯蚓的活动改善了土壤的结构。
它们分泌的黏液和在土壤中活动的过程中形成的通道，使土壤颗粒更好地结合在一起，形成稳定的团聚体。
蚯蚓改良土壤实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的通过本次实验，了解蚯蚓对土壤改良的作用，探究蚯蚓对土壤理化性质、微生物数量和植物生长的影响，为蚯蚓在农业生产中的应用提供理论依据。
二、实验材料1. 实验地：选择一块具有代表性的农田，面积为10平方米。
2. 蚯蚓：选用本地常见的红蚯蚓，选取健康、大小一致的蚯蚓。
3. 土壤：采集实验地0-20cm的土壤，过筛后备用。
4. 植物种子：选取生长周期短、适应性强的小麦种子。
5. 实验器具：土壤分析仪器、培养箱、温度计、pH计、显微镜等。
三、实验方法1. 土壤预处理：将采集的土壤过筛，去除石块、杂草等杂物，将土壤分为两组，一组为实验组，另一组为对照组。
2. 蚯蚓投放：在实验组土壤中投放100条红蚯蚓，对照组不投放蚯蚓。
3. 土壤理化性质测定：在实验开始前和实验结束后，分别测定两组土壤的pH值、有机质含量、全氮、全磷、全钾等指标。
4. 微生物数量测定：在实验开始前和实验结束后，分别采用平板计数法测定两组土壤中的细菌、真菌、放线菌等微生物数量。
5. 植物生长实验：在实验开始前，将实验组和对照组土壤分别播种小麦种子，观察并记录植物的生长情况。
6. 数据分析：对实验数据进行统计分析，比较实验组和对照组土壤理化性质、微生物数量和植物生长情况的差异。
四、实验结果与分析1. 土壤理化性质实验结果表明，实验组土壤的pH值、有机质含量、全氮、全磷、全钾等指标均有所提高，与对照组相比，差异显著（P<0.05）。
这表明蚯蚓能够改善土壤的理化性质，提高土壤肥力。
2. 微生物数量实验结果表明，实验组土壤中的细菌、真菌、放线菌等微生物数量均高于对照组，差异显著（P<0.05）。
这表明蚯蚓能够促进土壤微生物的繁殖和活动，有利于土壤养分循环。
3. 植物生长实验结果表明，实验组小麦的生长情况明显优于对照组，株高、叶面积、产量等指标均显著提高（P<0.05）。
这表明蚯蚓能够促进植物生长，提高作物产量。
五、结论通过本次实验，我们得出以下结论：1. 蚯蚓能够改善土壤的理化性质，提高土壤肥力。
蚯蚓对环境的影响
蚯蚓对环境净化的影响摘要姓名：王汉林学号:21309011045蚯蚓是杂食性的环节动物，是土壤中的主要的动物类群，是生态系统的重要的分解者。
在自然生态系统中具有促进物质分解转化的功能。
能促进植物残枝落叶的降解，有机物质的分解和矿化的复杂过程，能促进自然环境的物质和能量的循环。
目前，蚯蚓已经成为生态环境和环境治理的主要载体，可用来处理各类环境问题。
关键词：蚯蚓、环境问题、环境监测。
1.蚯蚓在环境方面的应用1.1 蚯蚓在环境监测方面的作用污染物进入生态环境后，将对生态系统的各级生物学水平产生影响，从而引起生态系统固有结构及功能的变化。
生物监测以其特异性在环境监测中具有重要地位，生物监测就是应用对环境毒物特异敏感的物种作为指示生物，通过指示生物对毒物的多种响应（急性、亚急性和慢性毒性测定，生理生化分析等）来评价毒物的生态环境影响程度。
蚯蚓位于陆地生态食物链的底部，对多种环境污染物都有显著的富集作用，其分布广泛、易于养殖、繁殖，是监测土壤及水体环境污染状况的良好指示生物。
2.蚯蚓在各类环境问题解决的应用2.1蚯蚓在污水处理中的指示作用和应用当水体中寡毛类以尾蛳蚓为优势种群时，偶尔颤蚓或水丝蚓出现时，可认为该水体处于中等程度的有机污染；当水体中寡毛类颤蚓的丰富度极高时并伴有水丝蚓丝，可认为该水体处于重度有机污染状态，富营养化程度；当水体中仅有甫水丝蚓出现且丰度高时，可认为该水体处于严重的有机污染或农药污染，已接近水生生物绝迹的边缘。
中华颤蚓能忍受高度缺氧条件，多生活在有机丰富的淤泥中，富营养化水体中数量极多，是严重有机污染的指示种。
蚯蚓生物滤池的作用原理主要是利用蚯蚓的活动实现滤池通气供氧和解决滤池堵塞问题。
重庆建筑大学罗固源等将蚯蚓引入污水土地处理系统构建新型生态污水处理技术，研究结果表明：蚯蚓的活动提高了土地处理系统的供氧速度，有利于好氧微生物对污水的快速净化，蚯蚓和微生物协同“作战”可以提高原有污水土地处理系统的运行效率，蚯蚓的挖掘作用及蚓粪的堆积可以实现土壤的快速改良，收获的蚯蚓可以作为家禽养殖的良好饲料，还是研发传统抗生素替代品和生物营养保健品的上等原料，具有较高的经济价值。
蚯蚓对城市污泥降解的影响及促进作用
蚯蚓对城市污泥降解的影响及促进作用蚯蚓对城市污泥降解的影响及促进作用污泥这一城市生活废弃物，正逐渐成为当代城市环境治理中的难题。
城市在快速发展的同时，产生的废弃物也在不断增加，其中污泥是一个量大且难以处理的废弃物。
污泥中富含有机物质和养分，但同时也含有重金属和有害物质。
如何高效地处理城市污泥，将其转化为可持续利用的资源，成为了城市环境保护的重要课题之一。
而在城市污泥的降解中，蚯蚓的作用不可忽视，它们对城市污泥的降解有着显著的影响，并能促进污泥资源化利用。
首先，蚯蚓对城市污泥的降解具有高效性。
蚯蚓具有很强的消化能力，能够分解和吞食有机物质，而城市污泥正是一种富含有机物质的废弃物。
蚯蚓通过摄入和分泌，将污泥中的有机物质分解成较小的颗粒，促进有机物质的降解和转化。
研究发现，蚯蚓对污泥的降解速度比微生物降解要快，能够在短时间内有效地分解和降解城市污泥。
其次，蚯蚓的降解过程具有环保性。
与传统的废弃物处理方法相比，蚯蚓降解城市污泥的过程不会产生二氧化碳等有害气体，也不会产生异味和噪音。
蚯蚓在降解过程中，将有机物质转化为腐殖质和蚕粪，同时释放出一定量的氮、磷等养分。
这些养分可以作为肥料，用于植物生长，达到资源化利用的效果。
蚯蚓降解污泥的过程对环境无害，并且能够降低城市污泥的体积，减少存放和处理的压力。
再次，蚯蚓的降解还能促进城市污泥资源化利用。
蚯蚓通过将污泥中的有机物质分解成细颗粒，使得早期降解的有机物质更易被微生物进一步降解。
与此同时，蚯蚓的排泄物中富含蛋白质和矿物质，是一种高效的有机肥料。
这些蚯蚓的排泄物可以直接用于农作物生长，提供养分和改良土壤。
在污泥资源化利用中，蚯蚓的作用既可以将污泥降解转化为蚕粪肥料，也可以增加有机质含量，改善土壤结构。
蚯蚓的降解作用，不仅能够有效处理城市污泥，还能促进城市农业的可持续发展。
然而，蚯蚓在污泥降解过程中也存在一些挑战。
首先，不同种类的蚯蚓对污泥的降解效果有所差异。
选择合适的蚯蚓种类，对于提高城市污泥的降解效果非常重要。
蚯蚓对N2O排放的影响及途径研究进展
蚯蚓对N2O排放的影响及途径研究进展N2O是一种强效的温室气体，对于全球气候变化具有重要的影响。
土壤生态系统是N2O的重要源头，其中蚯蚓活动也能够对N2O的排放产生显著的影响。
因此，探讨蚯蚓对N2O排放的影响及途径，对于深入了解土壤生态系统N2O汇源格局和减排策略的制定具有重要意义。
蚯蚓对N2O排放的影响主要体现在两个方面：1.蚯蚓对土壤呼吸的影响：蚯蚓的生机活力对土壤呼吸有积极影响，可以提高土壤氧气浓度，促进微生物代谢，进而增强土壤呼吸过程。
因此，蚯蚓的存在一般会提高土壤呼吸量，从而在一定程度上增加N2O的产生。
部分研究表明，在有机质含量高的土壤中，蚯蚓对土壤呼吸和N2O的产生影响更为显著。
2.蚯蚓对土壤结构和通气性的影响：蚯蚓活动可以改善土壤的结构和通气性，促进氧气的流通和分布，从而促进微生物代谢。
同时，蚯蚓的活动还能降低土壤的密度和压实度，提高土壤的渗透性和透气性，有助于减少土壤氧气的限制，进一步推进N2O的产生。
总的来说，蚯蚓对N2O排放的影响存在一定的复杂性和相互作用性。
在实际应用中需要综合考虑蚯蚓种类、数量、土壤特性等因素的影响，以制定相应的管理和控制策略，降低N2O污染的风险。
二、蚯蚓和N2O的交互作用及途径1.蚯蚓对土壤微生物的调节：蚯蚓活动会对土壤微生物的活性和生态系统稳定性产生一定的调节作用。
具体而言，蚯蚓可以促进土壤微生物的代谢和分解活动，提高N2O的生成潜力；同时，蚯蚓还能够影响土壤微生物的群落结构和功能，从而影响N2O的释放和转化过程。
2.蚯蚓对N2O关键基因的影响：一些研究表明，蚯蚓活动能够被认为是土壤微生物质量的一个关键因素，可以影响N2O的生成和解释，甚至能够影响一些与N2O相关的微生物群落基因的表达。
3.蚯蚓与根系的互动：在许多生态系统中，蚯蚓与植物根系的活动是相互关联的，它们之间通过土壤的物理、化学、生物交互作用完成对土壤环境的改良和调节。
研究表明，蚯蚓与根系可以通过改善土壤通气性、增加有机质等手段影响N2O的释放和变化。
蚯蚓对N2O排放的影响及途径研究进展
蚯蚓对N2O排放的影响及途径研究进展
N2O是一种强效的温室气体，对于全球气候变化有着重要的影响。
近年来，越来越多
的研究表明，地球系统中的生物地球化学过程对N2O排放有着重要的作用。
蚯蚓是土壤生
物体中非常重要的组成部分，生态系统中对N2O排放有着重要的影响。
本文将从蚯蚓对
N2O排放的影响及途径的角度来进行综述。
蚯蚓对N2O的排放主要来源于其对土壤环境的影响。
首先，蚯蚓能够增加土壤通气性，提高土壤中的氧气含量，从而促进了硝化作用。
硝化作用是N2O的产生主要途径之一，其
产生的N2O将由土壤微生物转化为N2O。
其次，蚯蚓能够促进土壤有机质分解，产生大量
的氮素化合物。
这些氮素化合物在土壤中通过微生物的作用，很容易转化为N2O。
此外，
蚯蚓还能够影响土壤微生物的反应活性，从而进一步影响N2O的产生和排放。
研究表明，蚯蚓对N2O排放的影响存在复杂性。
一方面，蚯蚓的作用可以增加N2O的
产生和排放。
例如，一项研究表明，土壤中的蚯蚓密度与N2O的排放量呈正相关关系。
另
一项研究表明，通过模拟蚯蚓活动后土壤中N2O排放量明显增加。
这些研究说明，蚯蚓对
N2O的产生和排放有肯定的影响。
总的来说，蚯蚓对N2O排放具有双重作用。
对于实际的土地管理和生态系统保护具有
重要意义。
因此，今后还需要开展更多的研究，从更深入的角度来探究蚯蚓对N2O排放的
影响及途径。
土壤中低等动物在重金属污染土壤修复中的研究进展
土壤中低等动物在重金属污染土壤修复中的研究进展随着现代工业化的加速推进，人类活动所产生的大量重金属排放已经严重影响到了土壤环境的质量和生态安全。
大量的重金属堆积在土壤中，加速了其污染程度，导致植物生长不良、生境恶化和动物死亡。
因此，对于重金属污染土壤的修复工作已经成为了当下土地资源利用和保护环境的重要任务。
低等动物在重金属污染土壤修复中扮演着极为重要的角色，这些动物包括蚯蚓、昆虫和微生物等。
其中，蚯蚓作为土壤中重要的环境生态工程师，对于土壤质量和生态系统的稳定性有着重要的影响。
下面对土壤中低等动物在重金属污染土壤修复中的研究进展进行分析。
一、蚯蚓在重金属污染土壤修复中的作用（1）蚯蚓能够改善土壤结构蚯蚓通过不断穿梭在土壤中，促进了土壤中的通透性和透气性，使得土壤中的有机质更容易与微生物接触发酵，形成更多的有机污泥，为土壤的结构改善提供了有力的保障。
（2）蚯蚓能够促进土壤中微生物的生长繁殖由于蚯蚓经常进食土壤中的有机质和微生物，挖掘过程会释放出许多腐殖质。
研究表明，蚯蚓粪便带有大量的微生物，能为土壤中生长繁殖微生物提供良好的环境，进而加强了土壤的结构。
（3）蚯蚓能够降低土壤中重金属的毒性蚯蚓通过吞噬土壤中的微生物和重金属，将其转化为更为稳定的形态，降低了土壤中重金属的毒性，同时增加了土壤中的有机质，增强了土壤的肥力。
（1）微生物能够分解或降解重金属土壤中的微生物可以通过各种生化过程，将重金属分解或降解，从而改善土壤环境质量，降低重金属的毒性。
（2）微生物能够抑制重金属在土壤间的运移重金属在土壤间的运移和迁移是土壤污染迁移过程中的一项重要现象，而土壤中的微生物可以通过包裹作用和吸附作用抑制重金属在土壤间的运移和迁移。
（3）微生物能够修复污染土壤土壤中的微生物能够发挥出其多样性和优越性，参与污染土壤的修复过程。
通过微生物的代谢和作用，将重金属化合物分解为更为安全和稳定的物质，对于土壤修复起到了重要的作用。
蚯蚓在土壤生态系统中的重要作用研究
蚯蚓在土壤生态系统中的重要作用研究
丁亦男;王帅
【期刊名称】《现代农业科技》
【年(卷),期】2010(000)016
【摘要】蚯蚓是土壤生态系统中的重要组成部分,是陆生生物与土壤生态传递的桥梁,不仅能促进废弃物分解,有机物质矿化,提高土壤养分含量,改良土壤理化性质,还可以促进微生物发育,提高作物产量和品质,促进生态修复.该文探讨了蚯蚓在土壤生态系统中的重要地位,以期为改良贫瘠土壤、发展新兴饲养业提供新思路.
【总页数】2页(P281-282)
【作者】丁亦男;王帅
【作者单位】长春师范学院生命科学学院,吉林长春130032;吉林市农业技术推广中心
【正文语种】中文
【中图分类】S154.5
【相关文献】
1.畜牧业生产发展对土壤生态系统影响的研究——南崴子乡土壤生态系统演变与调控初探 [J], 吴广礼
2.不同培肥措施对低肥力土壤生态系统蚯蚓种群数量的影响 [J], 乔玉辉;曹志平;王宝清;徐芹
3.蚯蚓生物标志物在土壤生态系统监测中的应用研究进展 [J], 郭佳葳;周世萍;刘守庆;李惠娟;杨发忠;朱国磊
4.纳米零价铁(nZVI)对蚯蚓-微生物-土壤生态系统的毒性效应研究 [J], 刘嫦娥;岳敏慧;谭辉林;张悦;张维兰;肖艳兰;潘瑛;段昌群
5.纳米零价铁(nZVI)对蚯蚓-微生物-土壤生态系统的毒性效应研究 [J], 刘嫦娥;岳敏慧;谭辉林;张悦;张维兰;肖艳兰;潘瑛;段昌群
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
探究蚯蚓在土壤污染治理技术中的应用
探究蚯蚓在土壤污染治理技术中的应用蚯蚓是土壤中的重要生物，能疏松土壤，促进物质分解转化，在固体废弃物的资源化利用处置和土壤的重金属污染生态修复及其生态风险评价中发挥重要作用。
本文论述了蚯蚓对土壤重金属污染的富集、指示和修复作用，为重金属土壤污染治理技术提供依据。
标签：蚯蚓；土壤重金属污染；作用；治理蚯蚓是土壤里常见的一种生物，同时也是最易受到自然环境中有害物质伤害的土壤生物之一。
蚯蚓对土壤中的一些污染物（包括无机物和有机物，尤其是重金属）具有一定的富集作用，蚯蚓为研究土壤污染物生物有效性提供了参考，利用它对污染物的浓缩因子或者富集系数直接测定土壤污染物浓度、生物有效性换算、预测潜在生态风险和污染土壤修复效果进行评价。
蚯蚓体内存在多种可受污染物抑制或对污染物的诱导有响应的酶系，通过蚯蚓体内酶活性的改变，可以对污染做出敏锐的响应，因而也是检测土壤污染的有益标志物。
一、蚯蚓对土壤质量的影响第一，蚯蚓在土壤中的活动包括吞食、挖掘以及排泄、生产蚓粪和建造洞穴体系等，这些日常活动极大地加速了土壤结构的形成和改变，土壤的通透性也得到了改善。
而蚯蚓吞食土壤的活动加速了土壤生态系统中有机物质分解转化和养分释放、转移进程。
第二，蚯蚓数量的增加不但增加了土壤微生物及其他有益土壤动物的数量和组成，而且优化了群落结构，改变土壤酶的活性。
同时减少土壤中有害寄生虫尤其是线虫的数量。
此外，蚯蚓有利于帮助植物激素的分泌，能够提高植物的营养状况，从而促进作物的生长。
总之，蚯蚓在土壤生态系统中不仅有助于土壤物理结构和化学性质的改善，而且能够激活整个土壤生态系统，促进土壤生物多样性的增加。
若蚯蚓可以作为生物资源被人们充分、有效地利用，那么农业生产和土壤的可持续利用以及生态环境都将得到大大的改善。
二、蚯蚓与重金属污染土壤关系1.对土壤污染的生物富集的作用蚯蚓通过吸食土壤中的污染物而使有害物质在体内富集，然后在自然界的食物链中传递和经过生物放大。
蚯蚓生态毒理试验在土壤污染风险评价中的应用_颜增光
蚯蚓生态毒理试验在土壤污染风险评价中的应用颜增光1,何巧力1,2,李发生1*1.中国环境科学研究院土壤污染与控制研究室,北京 1000122.哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江哈尔滨 150090摘要:蚯蚓是评价土壤环境质量的重要指示生物.近年来,蚯蚓生态毒理学取得了快速的发展,诞生了许多新的毒理测试技术和评价方法.概述了当前广泛采用的蚯蚓毒理试验方法,重点介绍毒性试验、种群动态调查、回避试验、生物富集试验、生物标志物试验的原理与特征,论述了各种试验方法在土壤污染环境监测和生态风险评价中的应用,并探讨了蚯蚓生态毒理学未来的发展与应用前景.关键词:蚯蚓;生态毒理学;生态风险评价;土壤污染中图分类号:X53;X17115 文献标识码:A 文章编号:1001-6929(2007)01-0134-09The Use of Earthworm Ecotoxicolo gical Test in Risk Assessmen t of Soil Con taminationYAN Zeng -guang 1,HE Qiao-li 1,2,LI Fa -sheng11.Depart ment of Soil Pollution Control,Chinese Research Academy of Environmental Sciences,Beijing 100012,China2.School of Municipal and Environmental Engineering,Harbin Institute of Technology,Harbin 150090,ChinaA bstract :Earthworm is one of the most important biological indicators of soil qualit y.Earthworm ecotoxicology has made rapid progress in the past years,and a number of test methods and approaches have been developed.The authors provided an overview of establis hed or standardized earth worm tests,including toxicity test,survey of population dynamics,avoidance test,bioaccu mulation test and biomarker test,and gave a brief introduction to their application in monitoring and risk assessment of soil contamination.Moreover,the prospect and future development of earth worm ecotoxicology were discussed.Key words :earthworm;ecotoxicology;ecological risk assessment;soil contamination收稿日期:2006-11-08基金项目:国家重点基础研究发展计划(973)项目(2004CB418501);国家社会公益性专项(2005DIB3J161)作者简介:颜增光(1972-),男,广西横县人,博士后.*责任作者土壤污染是一个世界性的环境问题.土壤的污染程度和污染效应需要通过环境调查和监测来进行评价,其中生态风险评价是评估和表征污染物生物效应的一种常见方法,用于试验的生物包括动物、植物和微生物,蚯蚓便是其中的标准化测试物种之一.蚯蚓属环节动物门寡毛纲(Oligochaeta),是土壤中生物量最大的无脊椎动物,其在地球物质循环和陆地生态系统食物链物质传递中担负着重要功能,是最易受到环境有毒有害物质伤害的土壤生物之一,因而也是开展土壤污染生态风险评价的重要指示生物[1].蚯蚓毒理试验已广泛应用于对土壤生态环境进行监测和评价,尤其在污染土壤环境风险分级、污染物土壤质量标准与基准的制定、特定污染场地环境风险评价、污染场地修复效果评价等方面有重要的应用价值.近年来,蚯蚓生物标志物作为对污染物低剂量暴露效应的早期检测方法也得到了快速的发展,蚯蚓溶酶体、胁迫蛋白、金属硫蛋白、靶标酶、代谢和解毒酶等已成为检测土壤污染的常规生物标志物,单细胞凝胶电泳(彗星电泳)和DNA 加合物分析也已被广泛用于检测土壤污染物潜在的致癌、致畸、致突变效应.为适应蚯蚓生态毒理研究的快速发展,国际上已于1991,1997和2001年分别在英国的谢菲第20卷 第1期环 境 科 学 研 究Research of Environmental SciencesVol.20,No.1,2007DOI ：10.13198/j.res.2007.01.136.yanzg.026尔德、荷兰的阿姆斯特丹和丹麦的奥尔胡斯召开了3次专题学术会议,讨论与交流蚯蚓生态毒理学的研究进展与发展.笔者主要概述蚯蚓生态毒理试验在土壤污染风险评价中的应用,从种群、个体、细胞、生化和分子等多层次、多水平上探讨蚯蚓毒理试验和生物标志物在土壤污染监测、土壤修复效果评价和土壤生态功能诊断上的应用前景和发展方向.1蚯蚓毒性试验在土壤污染监测与修复效果评价中的应用用于土壤生态毒理试验的蚯蚓主要来自后孔寡毛目的正蚓科(Lumbricidae),巨蚓科(Megascolecidae)和真蚓科(E udrilidae),常见的有赤子爱胜蚓(Eisenia fetida),安德爱胜蚓(Eisenia andrei),维尼斯爱胜蚓(Eisenia veneta),红正蚓(Lumbricus rubellus),陆正蚓(Lum bricus terrestris),背暗异唇蚓(Allolobophora caliginosa),Allolobophora chlorotica,Allolobophora tuberculata,Octolasium cyaneum,红丛林蚓(Dendrobaena rubidus),Eudrilus eugeniae,Perionyx ex cavatus,Pheretima posthuma,Octochaetus pattoni,长流蚓(Aporrectodea longa),背暗流蚓(Aporrectodea caliginosa)等10多种.这些蚯蚓是欧洲、北美、非洲、南亚次大陆和亚洲的广布种或本地种,其中最常用的是生活于腐殖质或富含有机质环境中的赤子爱胜蚓(E.fetida)和安德爱胜蚓(E.andrei).国际上已有多种用于开展蚯蚓毒性试验的标准化测试方法,如经济合作与发展组织(OE CD)修订和颁布的试验室测定化学物质对蚯蚓毒性的指导性文件[2)3],国际标准化组织(I SO)制定和颁布的一系列测定蚯蚓急性毒性、亚急性毒性、发育毒性、生殖毒性、回避行为试验、蚯蚓种群野外调查等标准化的试验方法[4)8].其他国家或地区也有自行制定的测试标准,如美国测试与材料学会(ASTM)的/试验室利用蚯蚓开展土壤毒性测试指南0[9],欧洲经济共同体(EE C)的/利用人工土壤测试蚯蚓的毒性0[10].目前,这些方法已被广泛应用于对有毒有害危险性物质的毒性监测和对污染土壤的生态风险评价.蚯蚓急性(致死)毒性和亚急性(亚致死)毒性试验是开发最早、技术最成熟的蚯蚓生态毒理试验.急性毒性试验以蚯蚓14d(或7d)的死亡率为测试终点,用引起蚯蚓半数死亡的致死中浓度(LC50)来表征污染物的毒性;亚急性毒性试验多以蚯蚓的体重(生物量)变化、繁殖量(产茧量)、茧孵化率和幼蚓存活率等作为测试终点,常用引起50%效应的有效中浓度(E C50)来表征污染物的毒性效应,也有用最低可见效应浓度(LOE C)或无可见效应浓度(NOE C)来表征污染物毒性的.这2种毒性试验因具有能够直接反映土壤的污染状况,所需测试设备相对简单,易于操作,耗费较低,有国际标准支撑,有质控程序控制系统的变异性,测试结果具有直接的生态相关性等优点,在土壤污染监测与毒性评价上得到了广泛应用,如对土壤中石油烃污染[11)12]、多环芳烃污染[13]、重金属的单一或复合污染[14)15]、农药污染[16]、爆炸物TNT污染等的监测[17].同时,蚯蚓急性和亚急性毒性试验也普遍用于对污染土壤修复效果进行评价,包括被重金属[18]、石油烃和多环芳烃[19]、农药[20]、爆炸物TNT等物质污染的土壤[21].此外,蚯蚓毒性试验还可用于对污染土壤的潜在生态风险进行归类和分级,也可为土壤质量基准与标准的制定提供基础毒理数据,如美国能源部橡树岭基地根据蚯蚓毒理数据构建了化合物的筛查基准[22],这为土壤污染化学监测与蚯蚓毒性评价的结合应用提供了有力的工具.2蚯蚓群落结构和种群密度对污染土壤生态功能的指示蚯蚓的种群密度调查和群落结构分析也可用于对污染土壤的生态功能进行动态指示,考察的终点包括群落的结构与组成、物种的多样性与丰度、种群的生物量、成P幼蚓比率等.目前已有多种用于蚯蚓野外调查的采样技术与方法,除传统的手拣法外,国际标准化组织还推荐了福尔马林、芥子毒气和电击提取等方法[6,8].利用蚯蚓种群调查评价土壤污染状况的应用实例还相对较少[23)26],用于污染土壤修复效果评价的也不多[27],原因可能是种群水平上的室内模拟试验(如微宇宙试验)或野外调查成本相对较高.由于土壤的异质性和蚯蚓固有的群集习性,使得野外调查或室内模拟试验均需要较大的样本量或重复数,并要求参加野外调查的人员有较高的动物分类学专业知识.目前,蚯蚓微宇宙试验还处于初步研究阶段,大多只局限于对化合物的毒性进行评价,还很少用于对野外污染土壤进行评价.然而,微宇宙试验提供的信息对于暴露评价可能更为真实,并且是可以测试间接毒性的少数几种测试技术之一.利用蚯蚓种群密度评价土壤污染的长期效应较为复杂,其结果受到多种生物和非生物因素的影响,波动性很大,不但个体的死亡可以引起种群密度的降低,蚯蚓达到生殖成熟所需要的时间、繁殖率、个135第1期颜增光等:蚯蚓生态毒理试验在土壤污染风险评价中的应用体的迁移率等都可以影响到特定场地中蚯蚓的种群密度大小[28].污染物对蚯蚓某一生理参数的影响也可能会通过其他参数的变化来发生补偿,如没有死亡的蚯蚓可能会通过增加后代的繁殖量(即增加种群的内禀增长率)来补偿和维持种群的密度.利用年龄结构模型预测蚯蚓的种群动态可能是一种较好的解决方法[29],但是这样的模型仍然需要通过野外调查来确认和优化参数方能奏效.在复杂的生态系统中,有时仅凭形态分类鉴定来描述污染物引起的蚯蚓种群多样性变化或丰度变异还是不够的,若能利用遗传多样性分析来表述种群结构的变化可能更为精确[30].由此可见,要在种群水平上实现对污染土壤的监测与评价,还需要探索和积累更多有关布点策略、采样技术、鉴定方法、监测周期等基本知识,在弄清蚯蚓的物种分布特征、生活史和生活习性、发生世代、繁殖规律、响应机理等的基础上,通过构建合理的评价模型,不断验证和优化评价参数,才能最终实现在种群水平上对特定污染场地进行准确的监测与评价.3蚯蚓回避试验及其在污染土壤生态功能评价中的应用国际标准化组织最近公布了利用蚯蚓回避试验检验土壤质量和化合物对蚯蚓行为效应的测试方法[7],该方法以蚯蚓48h的行为选择反应作为测试终点,评价土壤的栖息功能和蚯蚓对污染物的行为效应,推荐使用的参比化合物为硼酸(H3B O3),测试器具可根据试验需要选择二室或六室行为观测仪.事实上,自然界中的动物普遍利用化学信息来召唤同伴、寻求配偶、寻觅食物和寻找栖息地,同样地,动物也可通过化学信息感知不利的栖息环境或有毒有害物质,除非它们被高剂量毒物瞬时击倒或杀死,否则它们往往会对超出其忍受范围的不利条件和因素表现出回避反应.因此,从功能学的观点来看,动物的回避行为反应可以直接指示土壤质量功能的下降或已受到了限制,间接表明土壤可能已经受到污染或具有潜在的生态风险[31].已有研究证明,蚯蚓回避试验适用于检测土壤中的原油、矿物油、多环芳烃等石油类污染物,功夫菊酯、代森锰锌、本菌灵、多菌灵等农药,锰、锌、铜或其他重金属的混合物,以及TNT,KCl,NH4Cl,胺和乙二醇的混合物、冷凝剂等多种污染物[7],其敏感性高于急性毒性试验,也高于或至少等同于亚急性毒性试验中的生殖毒性试验[32)33],如蚯蚓回避试验对TNT污染土壤的响应质量浓度为29mg P kg[34],而急性毒性试验测定的LC50值为143mg P kg.蚯蚓回避试验已成功应用于对现实污染土壤的环境风险预测[24,35],其结果的稳定性优于跳虫的行为反应[36].此外,蚯蚓的其他行为反应,如爬行和移动、钻蛀和挖掘、取食和清除落叶等行为,也常用于对化合物的毒性和土壤污染进行评价,如在亚致死剂量(015和1mg P kg)吡虫啉(杀虫剂)污染的土壤中,2种蚯蚓Allolobophora icterica和Aporrectodea nocturna的钻蛀行为均有明显的变化[37].然而,由于蚯蚓爬行、钻蛀、取食等行为的复杂性,测试结果变异性大,评价参数(如钻蛀深度、钻蛀频率、钻蛀面积、摆动频率、所挖掘孔洞的形状和结构、取食次数和取食量等)也不易于进行统一定量和准确评价,因此在土壤污染评价中的使用还很有限,而回避行为试验由于成本低廉、易于观测与操作、试验周期短、反应灵敏度高、适于检测的污染物范围广、测试终点具有生态相关性等优点,加之有国际标准的支持,可以预见其在土壤生态功能评价中将是一种很有前途的测试工具[38],未来的工作倾向于筛选和鉴定出更多适于开展回避试验的蚯蚓种群和适于用该方法检测的污染物[39],以及对蚯蚓的化学感受特征和感受机理进行深入的研究.4蚯蚓对污染物的生物富集与污染土壤生态风险预测单纯依靠测定土壤中污染物的总浓度来评价土壤的环境质量并不科学[40].土壤、污染物和生物的相互作用是一个复杂的过程,污染物在土壤中的赋存形态,污染物与土壤的结合残留,生物体对污染物的暴露方式与途径,生物体自身的生理活动与代谢特点等,都可影响到污染物进入生物体的过程和在其中滞留的水平,这可以通过生物富集研究来测定和反映.生物富集(bioaccumulation)是指环境物质进入生物机体或组织,并引起累积、残留、富集等效应的过程.蚯蚓可从土壤中摄取多种有机和无机污染物,它是研究土壤污染物生物有效性的经典动物,其在评价不同形态的重金属生物可利用性上尤为多见[41)42].通过测定蚯蚓整体或特定组织中污染物的浓度,再与土壤中相应污染物的浓度进行比较,可以计算出污染物在蚯蚓体内的生物浓缩因子(BCF)或生物富集系数(BAF),从而确立污染物的生物有效性[43].利用浓缩因子或富集系数,可以对直接测定的土壤污染物浓度进行生物有效性换算和预测污染136环境科学研究第20卷土壤的潜在生态风险,或用于对污染土壤修复效果进行评价[44].目前,已有多种预测模型和仿生技术被开发用于生物富集研究[45)48],如半透性滤膜(SPMD),C18材料,固相微萃取(SPME)技术等,也有人提出利用/临界机体残留(CBR)0方法来评价土壤环境质量[49].美国测试与材料学会(ASTM)已公布了关于试验室开展蚯蚓生物富集试验的标准草案[50],经济合作与发展组织(OECD)也在制定类似的标准[51].除受污染物浓度的直接影响外,污染物的结构和性质[52]、土壤的性质(尤其是pH,有机质含量,阳离子交换力)、蚯蚓的种类和发育阶段[52)53]、生活习性[54)55]、栖居环境与暴露途径等[56],都对污染物的生物富集有很大的影响.尽管生物富集水平与土壤的污染状况有直接的关联,但由于存在物种间响应的差异和污染物提取技术上的多样化,加之生物的耐受能力、解毒能力、排泄速率等的差异,生物富集研究往往具有很大的变异性[57)58].此外,污染物在蚯蚓体内的浓度与其毒性并非总是直接相关,因此生物富集研究只有与毒性测定结合起来进行,才能更为有效地评价污染物的环境行为与生物效应[43],从而对污染土壤的生态风险做出准确的预测.5蚯蚓生物标志物用于土壤污染暴露的早期预警和风险评价近年来,生物标志物的研究得到了迅速的发展,并被强烈推荐用于对环境中污染物的暴露评价或生物效应的检测[59].然而,目前在生态毒理学领域对生物标志物的概念还颇有争议,还没有统一的或被普遍接受的定义,通常生物体在个体或者更为微观的水平上(如组织、细胞、分子)的生理、生化、分子或遗传反应都可视为生物标志物反应(biomarker response).生物标志物最大的优点是可以灵敏地检测到环境中低剂量的潜在污染物,并可通过多项反应指标提供有关环境毒性的综合信息.生物标志物可用作评价土壤污染的早期预警系统[60],部分生物标志物对特定化合物或化学基团还表现出特异的反应,如动物的乙酰胆碱酯酶受抑制往往意味着其对类胆碱功能的农药(如有机磷类、氨基甲酸酯类等)有暴露史,但有的生物标志物可能会对多种结构上并不相关的化合物都有响应,如生物体内广泛存在的多功能氧化酶(MFOs)对外源异生物质就具有普遍反应性.蚯蚓生物标志物是用于检测和评价土壤污染的常用手段之一,尤以溶酶体,金属硫蛋白,热休克蛋白,总免疫力,胆碱酯酶,多功能氧化酶,DNA 损伤等最为常用.蚯蚓体腔细胞溶酶体是应用最多、也是最成熟的蚯蚓生物标志物[61],可以通过判断溶酶体膜的稳定性(利用中性红染料保留时间来判断)来表征蚯蚓受到的污染胁迫.溶酶体是由高尔基体的囊泡发育而成的亚细胞结构(细胞器),内含多种水解和消化酶系,溶酶体可通过吞噬方式消化、溶解部分由于损伤而丧失功能的细胞器和其他细胞质颗粒或经细胞摄入的外源物质.蚯蚓体腔细胞内的溶酶体能很快地吸收、容留和积累中性红染料,当蚯蚓受到污染物的伤害时,其溶酶体膜会变得脆弱和容易发生泄漏,溶酶体摄取的中性红染料就会释放到细胞质中,将细胞染成红色,用溶酶体中性红保留时间(NRRT)即可反映污染物对蚯蚓的毒性效应[62].蚯蚓溶酶体膜稳定性试验已较多用于对重金属污染土壤的监测与评价中[14,23,63)65],对农药,石油烃,多环芳烃,TNT,奥克托金(H MX)等土壤污染物的评价也有报道[12,17,66)68].蚯蚓溶酶体对土壤污染的反应敏感性一般要高于毒性试验中的死亡率、体重变化、产茧量、茧孵化率、幼蚓生还率等测试终点,有时甚至高于免疫活力和酶活性检测[69],且可用于对污染场地进行原位监测[70)71],因而是一种应用潜力巨大的生物标志物[61],但其成本与效益的权衡,以及在预测个体健康状况上的相关性还有待于进一步探究.金属硫蛋白(metallothioneins)具有解毒和调节机体内微量元素平衡的双重功能,其可被多种金属所诱导,因而可作为检测金属污染的生物标志物,具有很强的特异性.蚯蚓金属硫蛋白的表达多采用免疫反应(抗原-抗体反应)进行检测,最近也有报道从基因转录等分子水平上检测金属硫蛋白的表达变化[72].目前,蚯蚓金属硫蛋白已成功应用于对镉、铜、锌等重金属暴露的评价[72)76],证明其适用于对土壤中重金属污染进行特异性诊断.与金属硫蛋白不同,热休克蛋白(heat shock protein,Hsp)可为多种污染物所诱导,其中也包括重金属.热休克蛋白最初是在果蝇的唾液腺中作为一种对热反应的应激蛋白被发现的,后来的研究证明其对多种胁迫因素都有反应[77],因而也是检测土壤污染的生物标志物,最多采用的是Hsp70和Hsp60.蚯蚓热休克蛋白已用于氯乙酰胺,五氯酚,重金属铜、铅、锌、镉、汞等土壤污染物的暴露评价中[75,78],但由于热休克蛋白的应答缺乏特异性,且易于受到各种环境因子的影响,其137第1期颜增光等:蚯蚓生态毒理试验在土壤污染风险评价中的应用在土壤污染诊断上的应用还有待于进一步优化和改进.蚯蚓体内存在多种可受污染物抑制或对污染物的诱导有响应的酶系,包括调控基础代谢与生理活动的功能酶系、对外源物质具有降解作用的解毒或水解酶系,以及其他具有防御功能的酶系如抗氧化酶、溶菌酶等.由于这些酶系在生化水平上能对污染暴露做出敏锐的响应,因而也是检测土壤污染的有益标志物.蚯蚓的乙酰胆碱酯酶(AchE)是有机磷、氨基甲酸酯类农药作用的靶标,污染物的存在可明显抑制蚯蚓乙酰胆碱酯酶的活性,这对于检测农药在土壤中的残留与污染十分有效[79,26],并且是少数几种具有较强特异性的生物标志物之一,不过也有报道重金属(铅和铀)可以抑制蚯蚓的乙酰胆碱脂酶[80],但多环芳烃中的苯并[a]芘似乎对其活性没有影响[81].细胞色素P450酶系是生物体内多功能氧化酶的重要组成部分,在底物的诱导下可快速、大量地表达,催化外源化合物发生氧化降解和解毒,作为生物标志物在环境监测与预报上有重要的意义.蚯蚓P450酶系可用于对土壤中的有机污染物如多环芳烃等进行监测[82],具有敏锐响应和早期预警等功能,缺点是反应没有特异性,蚯蚓的发育阶段和生理状况以及环境因子对酶的活性影响也很大,蛋白的提取纯化技术和测定方法也相对复杂和繁琐,影响酶活性测定的准确性.蚯蚓体内的其他代谢酶如磷酸酯酶,B-半乳糖酶,纤维素酶,NADH和NADPH还原酶等也曾作为生物标志物用于对土壤污染物的监测与评价[16,81,83].污染物的胁迫也会损害或破坏生物体内的代谢平衡,引起代谢产物的积累和活性氧等有害物质的过量产生,生物体对此可启动防御系统如抗氧化酶系等来抵御和清除这些物质,因此抗氧化酶活性的变化可以间接反映环境中污染物的存在,是预测预报污染物生态风险的敏感生物标志物.目前,蚯蚓体内的过氧化氢酶(C AT)、谷胱甘肽-S-转移酶(GST)等已被证实可对多环芳烃、杀虫剂、除草剂、重金属等做出响应[66,74,79,81],预示着蚯蚓抗氧化酶系作为生物标志物具有广阔的应用前景.在种类繁多的生物标志物中,最能真实反映污染物生态风险和真正实现早期预警功能的是表征污染物遗传毒性或突变效应的生物标志物,这在人体健康风险评价中已得到了证实[84].利用蚯蚓细胞研究污染物遗传毒性的常用技术包括单细胞凝胶电泳(彗星电泳)和DNA加合物分析[85)87],二者均可灵敏表征多环芳烃、农药、重金属等污染物潜在的遗传毒性和早期暴露效应[66,87)89].因此,蚯蚓细胞DNA 损伤是检测污染物致癌、致畸、致突变效应的理想生物标志物[89],其在土壤污染遗传毒性分析和环境风险预测中有重要的应用价值.此外,蚯蚓的再生能力、发育历期[12]、伤口愈合[90]、组织病理变化、基因转录变化[91]、游离糖和氨基酸的组成与含量变化等都可用作评价土壤污染的生物标志物[92].好的生物标志物应该满足以下标准:能够反映污染物的剂量效应关系和时间效应关系,测试系统中的干扰因素已得到识别并可实施控制,测试方法简便、经济、可操作性强,测试终点具有生态相关性,测试结果灵敏、稳定、具有化学特异性和物种差异性,且为公众所接受和得到管理阶层的信任[61].然而,目前已大量构建的生物标志物还没有国际通用的标准检验检测方法[51],多数测试结果也没有在生态系统水平上得到确认和验证[51,61],今后还需要不断加强生物标志物反应与个体、种群、群落水平上的效应之间的相关性研究[93],从而使生物标志物研究能够直接外推用于对污染土壤进行风险预警和评价.6结语事实证明,单纯依靠化学分析并不足以全面反映土壤的真实污染状况[93],作为对化学检测方法的一项互补技术,毒理试验具有独到的优点和特点,如直接产生污染土壤对生物的毒性信息,真实反映土壤污染物对生物体多介质、多途径暴露的现实情况,全面提供复合污染的整体毒性效应,灵敏检测低含量的剧毒污染物,持续跟踪污染物的代谢毒性等.目前,蚯蚓毒理试验在污染土壤生态风险评价中的作用倍受瞩目[94],其既可用于对污染物进行前瞻性的毒性预测,也可用于对历史污染场地进行追溯性的风险评价,试验方法和试验技术正在不断走向国际化和标准化,测试终点和评价指标也在种群、个体、细胞、组织、生化、分子、遗传等多层次、多水平上不断得到深化和发展,生物标志物的研究不断得到加强,日益丰富的蚯蚓毒理数据将为污染物定量构效关系(QSAR)的确立和土壤污染环境监测与管理做出新的贡献.我国利用蚯蚓作为毒性测试模型也做了许多探索性的工作,测定了杀虫剂、除草剂、重金属等许多常见土壤污染物的毒性[95)97],并于近年开始从生理138环境科学研究第20卷。
炭黑和蚯蚓对土壤中14C24二氯苯酚降解与转化的影响
土壤化学
炭黑和蚯蚓对ห้องสมุดไป่ตู้壤中１４Ｃ一２，４一二氯苯酚降解与转化的影响
周文强，姜炳棋，季荣＋
（污染控制与资源化研究国家重点实验室南京大学环境学院南京２１ ００４ ６） ４通讯作者ｅｌｌｌａｉｌ：Ｊｉｏｎｊｕ ｅｄｕ ｃｎ
炭黑是一种由含碳生物质高温裂解得 到的碳材料，生物质和化石燃料的燃烧都会 导致炭黑进入土壤和沉积物环境中。炭黑可 以增加土壤肥力，影响有机污染物的迁移转 化，因而引起了广泛的研究兴趣。蚯蚓是一 类典型土壤动物，它可以改善土壤条件，分 解土壤中有机物质，增加营养物质的矿化， 并且可以蓄积土壤无机和有机污染物，是陆 地生态系统中重要的生物量。目前虽然已有 一些炭黑对有机污染物生物可利用性影响 的研究，然而，在食土蚯蚓作用下，炭黑对 土壤中有机污染物降解和转化的影响还不 清楚。
的矿化程度显著提高（Ｐ＜ｏ ０５）。 结果显示不同浓度炭黑的加入对
“Ｃ一２，４一ＤｃＰ的矿化均产生了明显的影响，且 影响程度随炭黑浓度的增加而增大，蚯蚓的 存在则更加明显地增加了”Ｃ一２，４一ＤＣＰ的矿 化受抑制程度，而移走蚯蚓之后，矿化受抑 制程度有所降低。实验结果表明炭黑由于其 对疏水性有机污染物具有一定的吸附能力， 可以降低２，４一二氯苯酚在土壤中的流动性和 生物可利用性，进而影响其在土壤中的降解 和转化；而蚯蚓则可以通过取食受污染土壤 而改变土壤结构形态和性质、土壤微生物的 数量活性和群落结构以及生物蓄积土壤中 的有机污染物，从而影响有机污染物在土壤 中的归趋，两者的联合作用则使影响的程度 进一步增加。这暗示着炭黑的吸附可以导致 环境中有机污染物的生物可利用性较大程 度的降低，使有机污染物免受微生物的降 解，蚯蚓则可能通过生物蓄积有机污染物和 通过取食污染土壤产生蚓粪而将炭黑和污 染物结合体锁定在蚓粪中，从而进一步降低 有机污染物在环境中的生物可利用性。炭黑 和蚯蚓具有修复污染土壤的潜力，但是对有 机污染物的长期影响还有待研究。
土壤中低等动物在重金属污染土壤修复中的研究进展
土壤中低等动物在重金属污染土壤修复中的研究进展
随着人类活动的增加，土壤重金属污染日益严重。
重金属污染会对土壤生态系统产生严重的影响，对农作物的生长和生产产生负面影响。
土壤重金属污染的修复成为了一个热门的研究领域。
目前，很多研究都关注了土壤中低等动物在重金属污染土壤修复中的潜力和作用。
本文将对土壤中低等动物在重金属污染土壤修复中的研究进展进行综述。
土壤中低等动物包括蚯蚓、昆虫、线虫等。
这些低等动物在土壤中发挥着重要的生态功能。
研究表明，这些低等动物可以通过改变土壤的物理、化学和生物性质来促进土壤的修复和恢复。
土壤中蚯蚓被认为是土壤健康和肥沃的指示者。
蚯蚓通过摄食、排泄和机械运动等活动，可以促进土壤的通气性、保水性和颗粒结构，改善土壤的物理性质。
蚯蚓的排泄物含有丰富的有机物质，可以提供营养物质和微生物，促进土壤的生物活性。
蚯蚓在重金属污染土壤的修复过程中起着重要的作用。
昆虫在土壤中也具有重要的功能。
昆虫可以通过破坏土壤中的重金属结构，增加土壤孔隙度和通气性，促进土壤的修复。
昆虫的活动还可以改变土壤的微生物组成和活性，增加土壤的有机质含量。
研究发现，一些特定的土壤昆虫可以吸附和沉淀重金属，降低土壤中的重金属含量。
昆虫在重金属污染土壤的修复中也具有潜力。
土壤中低等动物在重金属污染土壤修复中具有重要的作用和潜力。
这些低等动物通过改变土壤的物理、化学和生物性质，促进土壤的生物活性和重金属转化。
进一步的研究应该关注土壤中低等动物与重金属污染的相互作用机制，并利用低等动物来改善土壤质量，提高农作物的产量和质量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
食土蚯蚓对土壤有机质和酚类有机污染物降解转化研究单军【摘要】：土壤有机质是全球陆地生态系统中最大的碳库,其稳定性的变化对于农业可持续发展,温室气体的排放及全球气候变化具有重要影响。
土壤生物特别是土壤动物对土壤的理化性质及微生物生境具有直接和强烈的影响,因而对土壤有机质的稳定性具有重要的调控作用。
蚯蚓作为土壤动物中的典型代表,在土壤有机物的降解转化、营养的周转和流通过程中扮演着重要角色,同时蚯蚓的各类活动也会强烈影响和改变土壤中有机污染物的行为和归趋。
然而,目前有关食土蚯蚓对土壤有机质,特别是稳态土壤有机质(如腐殖物质)的降解、活化等方面的影响仍不清楚,有关蚯蚓对腐殖物质、腐殖物质特定组分降解转化方面的研究尚处于空白。
微生物生物量(Microbial biomass)是土壤中土壤有机质的重要组成成分,其细胞的主要组分糖类、多肽、儿丁质等是土壤中非腐殖物质的典型代表,食土蚯蚓对土壤中各类微生物及其细胞主要组分降解转化的影响以及蚯蚓对微生物生物量同化和利用情况也还缺乏相关研究。
蚯蚓对土壤中传统有机污染物(如农药、石油烃、多环芳烃(PAHs)和多氯联苯(PCBs)等)降解转化的研究已有很多报道,但其对当前因城市污泥的农业资源化利用而在土壤中大量出现的新兴(Emerging)有机污染物(如苯酚类内分泌干扰物)的影响还鲜有涉及,此外,关于蚯蚓活动影响有机污染物土壤降解转化机理的研究也还很不足,目前多数实验只是研究了蚯蚓对土壤中污染物去除的总影响,蚯蚓活动对土壤中有机污染物生物有效性的影响以及蚯蚓体内有机污染物代谢和转化情况的研究还很少。
针对目前上述研究中存在的问题,本文采用14C示踪技术,以实验室合成和制备得到的14C标记的天然有机质和酚类有机污染物为研究对象,以食土蚯蚓为目标生物,研究了其对土壤中各类天然有机质降解与转化,考察了典型苯酚类内分泌干扰物壬基酚在蚯蚓体内的富集、代谢及转化,并研究了食土蚯蚓对酚类有机污染物生物有效性和土壤环境归趋的影响。
主要的研究结果如下： 1.研究了两种食土蚯蚓(深层种Metaphir e guillelmi和内层种Amynthas corrugatus)对腐殖物质的降解与转化,发现,M. guillelmi和A. corrugatus均能够选择性的消化和利用腐殖物质中的蛋白质组分,表明食土蚯蚓可以矿化和利用稳态的土壤有机质,但蚯蚓对腐殖物质的总体利用率较低,实验中只有不到3%的腐殖物质可以被蚯蚓同化吸收。
同时,食土蚯蚓对腐殖物质蛋白质组分的选择性消化提高了蚓粪中无机氮的含量,可能会对十壤中氮的循环产生潜在影响。
2.研究了食土蚯蚓M. guillelmi对微生物细胞(Escherichia coli,Bacillus megaterium, Penicillium. chrysogenum)及微生物细胞主要组分(蛋白质,肽聚糖和几丁质)的降解转化。
结果表明,蚯蚓能够显著促进微生物细胞尤其是微生物细胞组分在土壤中的矿化,真菌和几丁质被蚯蚓的同化和利用率较高,表明真菌可能是蚯蚓相对重要的食物和能量来源。
同时,上述微生物细胞及其细胞主要组分被蚯蚓降解和转化后,其在土壤中的腐殖化程度(在腐殖碳库中的相对分布)也发生了显著改变。
3.食土蚯蚓对土壤腐殖物质的选择性消化和降解会导致腐殖物质结构和功能的改变并可能进而影响其对土壤中有机污染物的吸附能力,为此我们研究了三种典型氯代苯酚化合物(2,4-氯苯酚,2,4,6-三氯苯酚及五氯苯酚)在不同老化时间蚓粪和母体土壤上的吸附／解吸行为。
结果表明,在实验的浓度范围内,氯代苯酚在不同老化时间蚓粪和母体土壤上的吸附符合线性等温线模型,三种氯代苯酚在不同老化时间蚓粪和母体土壤上的吸附容量大小顺序为：五氯苯酚2,4-氯苯酚2,4,6-三氯苯酚。
三种氯代苯酚在不同老化时间蚓粪上的吸附容量均大于母体土壤,表明蚯蚓的肠道传输过程提高了氯代苯酚在土壤上的吸附容量,蚓粪对氯代苯酚具有高吸附容量的主要原因是其内具有高含量的粘粒和粉粒及土壤有机质性质的改变。
4.研究了四种典型支链对位壬基酚(4-NP)异构体(14C-4-NP111,4-NP112,4-NP65和13C-4-NP38)和一种直链4-NP(4-NP1)在土壤中的好氧降解。
研究发现,五种4-NP异构体在土壤中的降解符合生物有效性校正后的一级动力学模型,并且具有异构体特异性的特点,其降解半衰期大小为：4-NP 111(10.3 d)4-NP112(8.4 d)4-NP65(5.8d)4-NP38(2.1d)4-NP1(1.4 d),该降解半衰期与其文献中报道的雌激素活性大小一致,暗示随着4-NPs降解的进行,残留在土壤中的4-NPs的单位雌激素活性将会升高。
4-NP111在土壤中的降解形成了一种极性小于4-NP111的代谢产物,该代谢产物形成很快,并在实验周期内含量保持稳定。
4-NP111在降解过程中也形成了大量的结合态残留,并且结合态残留在土壤有机质中的主要结合组分为胡敏素。
5.研究了14C-4-NP111在食上蚯蚓M. guillelmi体内的生物蓄积、消除及结合态残留形成情况。
结果显示,14C-4-NP111在蚯蚓体内蓄积很快,20 d后,14C在蚯蚓体内的蓄积几乎达到平衡,此时蚯蚓体内的14C约有77%以结合态残留的形式存在。
14C-4-NP111在蚯蚓体内的消除动力学符合生物有效性校正后的·级动力学模型,蚯蚓体内总14C,结合态残留14C以及可提取态14C的半哀期分别为25.1d,22.6 d和1.9 d,结合态残留14C的消除是蚯蚓体内总14C消除的限速步骤。
放射性薄层色谱(14C-TLC)分析表明,蚯蚓体内有机溶剂可提取态14C中含有自由态4-NP111、代谢产物(M1)以及大量极性化合物,其中自由态4-NP111仅占9%。
经β-葡萄糖醛酸酶酶解后的蚯蚓有机溶剂提取液中自由态4-NP111和M1的含量分别增加4.3%和6.2%,表明有4.3%的4-NP111以及6.2%的代谢产物M1以葡萄糖醛酸共轭物的形式结合在蚯蚓体内。
6.研究了双酚A (BPA)和壬基酚(4-NP111)在上壤中的矿化、降解及结合态残留的形成情况,并考察了食土蚯蚓Aporrectodea longa对土壤中BPA和4-NP111环境归趋的影响。
结果表明,BPA和4-NP111在土壤中的归趋具有很大差异,BPA在土壤中的矿化和降解快于4-NP111,BPA及其残留物在腐殖物质上的结合相对均匀,而4-NP111及其残留物偏向于和腐殖物质中的大分子结合,BPA和4-NP111在土壤降解过程中均形成了大量污染物结合态残留。
蚯蚓对土壤中BPA和4-NP111归趋的影响不同,蚯蚓抑制了4-NP111在土壤中的矿化、降低了4-NP111在土壤中结合态残留的形成及胡敏素中共价键结合形式的4-NP111及其残留物的含量,而蚯蚓仅改变了BPA残留物在土壤腐殖物质上的分布。
食土蚯蚓对腐殖物质蛋白质组分的选择性消化和降解不仅首次证明了食土蚯蚓可以利用腐殖物质中多肽形式存在的大量高质量氮源,同时也提供了食土蚯蚓可以矿化和同化腐殖物质的直接证据,但不同生态类型食土蚯蚓矿化和利用腐殖物质的差异还有待于进一步的研究。
深层种食土蚯蚓对微生物生物量及其细胞组分的降解转化结果暗示,相比于细菌,真菌可能是食土蚯蚓相对重要的食物来源,但该结论是否适用于内层种食土蚯蚓也还有待于进一步研究。
蚯蚓的肠道传输过程以及在该过程中蚯蚓对土壤腐殖物质的选择性降解改变了氯代苯酚在土壤中的吸附行为,并可能会对氯代苯酚在土壤中的生物有效性产生潜在影响。
不同工业壬基酚异构体在上壤中的好氧降解具有异构体特异性的特点,并且壬基酚在土壤中降解形成了大量极性小于壬基酚的代谢产物,表明在评价壬基酚土壤生态风险时不仅要考虑不同异构体之间的差异,也要考察其在土壤中的降解产物形成情况。
壬基酚可以以自由态、代谢产物、葡萄糖醛酸共轭物以及结合态残留的形式蓄积到蚯蚓体内,并且结合态残留形式的壬基酚是蚯蚓体内蓄积壬基酚的主要存在形态,表明在评价壬基酚的生物富集能力时不应仅只考虑蚯蚓体内自由态壬基酚含量,还须综合考察其在蚯蚓体内的代谢和结合态残留情况。
食土蚯蚓对土壤中苯酚类内分泌干扰物(即BPA和4-NP111)环境归趋的影响因化合物自身结构的不同而不同。
【关键词】：土壤有机质选择性降解微生物生物量氯代苯酚壬基酚双酚A生物富集结合态残留【学位授予单位】：南京大学【学位级别】：博士【学位授予年份】：2011【分类号】：X174【目录】：∙摘要9-12∙Abstract12-15∙本论文特色与创新点15-16∙第一章引言16-37∙ 1.1 土壤有机质16-18∙ 1.1.1 碳循环及全球变化16∙ 1.1.2 土壤有机质的结构及其稳定性16-18∙ 1.2 土壤中的酚类污染物18-21∙ 1.2.1 氯代苯酚类污染物18-19∙ 1.2.2 苯酚类内分泌干扰物(壬基酚、双酚A)19-21∙ 1.3 土壤大型动物——蚯蚓21-25∙ 1.3.1 土壤生态系统工程师21-22∙ 1.3.2 蚯蚓对天然土壤有机质的降解与转化22-23∙ 1.3.3 蚯蚓对土壤中有机污染物的降解与转化23-25∙ 1.4 ~(14)C-同位素示踪法简介25-26∙ 1.4.1 同位素示踪的基本原理和特点25∙ 1.4.2 ~(14)C-同位素的检测手段和优势25-26∙ 1.5 本论文的研究内容和意义26-29∙参考文献29-37∙第二章Metaphire guillelmi和Amynthas corrugatus对腐殖物质中蛋白质组分的选择性消化37-52∙ 2.1 引言37-38∙ 2.2 材料与方法38-41∙ 2.2.1 蚯蚓和土壤38∙ 2.2.2 ~(14)C标记蛋白质的制备38-39∙ 2.2.3 ~(14)C标记腐殖酸模型化合物的合成39∙ 2.2.4 饲喂实验39-40∙ 2.2.5 土样和蚯蚓体内~(14)C的提取和测定40∙ 2.2.6 土样和蚓粪中无机态氮以及腐殖酸含量的测定40-41∙ 2.3 结果41-45∙ 2.3.1 腐殖酸模型化合物的矿化41∙ 2.3.2 腐殖酸模型化合物残留(~(14)C)在土壤腐殖碳库中的分布41-44∙ 2.3.3 腐殖酸模型化合物残留(~(14)C)在蚯蚓体内的蓄积44-45∙ 2.3.4 蚯蚓对上壤中无机氮和腐殖酸含量的影响45∙ 2.4 讨论45-47∙ 2.4.1 蚯蚓对腐殖物质中蛋白质组分的选择性矿化和消化46∙ 2.4.2 蚯蚓对腐殖物质中芳香环组分的矿化46-47∙ 2.4.3 腐殖物质经历蚯蚓肠道传输后的固化47∙ 2.5 结论47∙参考文献47-51∙附件51-52∙第三章Metaphire guillelmi对微生物生物量、结构多糖及蛋白质的降解与转化52-67 ∙ 3.1 引言52-53∙ 3.2 材料与方法53-54∙ 3.2.1 蚯蚓、土壤和蚓粪53∙ 3.2.2 ~(14)C标记微生物生物量及其细胞组分的制备53-54∙ 3.2.3 饲喂实验54∙ 3.2.4 土样及蚯蚓体内~(14)C的提取和测定54∙ 3.3 结果54-59∙ 3.3.1 微生物生物量及其细胞组分在土壤中的矿化55-56∙ 3.3.2 微生物生物量及其细胞组分残留在土壤腐殖碳库中的分布56-58∙ 3.3.3 微生物生物量及其细胞组分在蚯蚓体内的蓄积58-59∙ 3.4 讨论59-61∙ 3.4.1 蚯蚓和蚓粪对微生物生物量及其细胞组分土壤中矿化的影响59-60∙ 3.4.2 微生物生物量及其细胞组分在蚯蚓肠道传输中的转化60∙ 3.4.3 蚯蚓的潜在食物来源60-61∙ 3.5 结论61∙参考文献61-65∙附件65-67∙第四章Metaphire guillelimi对氯代苯酚土壤中吸附的促进作用67-80∙ 4.1 引言67-68∙ 4.2 材料与方法68-70∙ 4.2.1 土壤、蚯蚓和目标化合物68∙ 4.2.2 吸附实验68-70∙ 4.2.3 化合物测定70∙ 4.2.4 数据分析70∙ 4.3 结果与讨论70-75∙ 4.3.1 蚓粪和土壤性质的差异70-71∙ 4.3.2 氯代苯酚在蚓粪上的吸附71-73∙ 4.3.3 氯代苯酚在蚓粪上的解吸迟滞73-75∙ 4.4 结论75∙参考文献75-79∙附件79-80∙第五章土壤中支链壬基酚的异构体特异性降解研究80-94∙ 5.1 引言80-81∙ 5.2 材料与方法81-84∙ 5.2.1 化合物和土壤81-82∙ 5.2.2 降解实验82∙ 5.2.3 土壤样品的分析82-83∙ 5.2.4 数据分析83-84∙ 5.3 结果与讨论84-89∙ 5.3.1 4-NPs的土壤特异性降解84-86∙ 5.3.2 4-NP_(111)在土壤中的矿化和结合态残留形成86-87∙ 5.3.3 4-NP_(111)土壤中结合态残留的分级87-89∙ 5.4 结论89∙参考文献89-93∙附件93-94∙第六章典型支链工基酚异构体4-NP_(111)在Metaphire guillelmi体内的富集与结合态残留研究94-107∙ 6.1 引言94-95∙ 6.2 材料与方法95-98∙ 6.2.1 蚯蚓,土壤和化合物95∙ 6.2.2 4-NP_(111)在蚯蚓体内蓄积、消除和转化实验95-96∙ 6.2.3 蚯蚓体内~(14)C的提取和测定96∙ 6.2.4 蚯蚓体内共轭物和代谢物的测定96-97∙ 6.2.5 数据分析97-98∙ 6.3 结果98-101∙ 6.3.1 4-NP_(111)在蚯蚓体内的蓄积动力学98-99∙ 6.3.2 蚯蚓体内蓄积_(14)C的消除动力学99-101∙ 6.3.3 4-NP_(111)在蚯蚓体内共轭物和代谢物的形成101∙ 6.4 讨论101-103∙ 6.4.1 4-NP_(111)在蚯蚓体内的蓄积和消除101-102∙ 6.4.2 4-NP_(111)在蚯蚓体内的转化102-103∙ 6.5 结论103∙参考文献103-107∙第七章Aporrectodea longa对双酚A(BPA)和壬基酚(4-NP_(111))土壤环境归趋的影响107-120∙7.1 引言107-108∙7.2 材料与方法108-110∙7.2.1 蚯蚓、土壤和化合物108∙7.2.2 实验设计108-109∙7.2.3 土壤和蚯蚓样品分析109-110∙7.2.4 数据分析110∙7.3 结果与讨论110-116∙7.3.1 蚯蚓对BPA和4-NP_(111)土壤中矿化的影响111∙7.3.2 蚯蚓对BPA和4-NP_(111)在土壤中残留的影响111-115∙7.3.3 BPA和4-NP_(111)在蚯蚓体内的蓄积115-116∙7.4 结论116∙参考文献116-120∙第八章总结和展望120-122∙课题项目资助122-123∙附录攻读博士学位期间成果123-125∙致谢125-126。