沉水植物苦草及其微生物对沉积物中多环芳烃修复作用

作     者：卫昊明 严海峰 王鸿洋 晏再生 WEI Hao-ming;YAN Hai-feng;WANG Hong-yang;YAN Zai-sheng

作者机构：中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室江苏南京210008 中国科学院大学北京100049 南京大学环境学院江苏南京210023 哈尔滨师范大学黑龙江哈尔滨150025 

出 版 物：《环境生态学》 (Environmental Ecology)

年 卷 期：2024年第6卷第7期

页      面：101-107页

学科分类：07[理学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41977361、41671496) 江苏省基础研究计划自然科学基金(BK20220043)资助 

主　　题：苦草 多环芳烃 沉积物 微生物 修复 

摘      要：沉水植物苦草(Vallisneria natans)可以有效地修复受多环芳烃(PAHs)污染沉积物,但其微生物作用机制有待进一步阐明。本研究选取东太湖大水港这一典型的苦草生长及PAHs污染区域为研究对象,考察不同灭菌处理条件下,苦草对PAHs的修复效果。结果表明,经过15 d的苦草修复试验,沉积物灭菌处理组PAHs去除率最高(41.81%),苦草根表灭菌处理组次之(31.81%),二者均灭菌处理组去除率较低(25.19%)。微生物群落结构表明,苦草的根际与非根际沉积物中微生物主要由变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)以及放线菌门(Actinobacteria)等组成,而苦草的根表及根内同样富集了显著不同微生物,苦草根表及根内主要为变形菌门(Proteobacteria),其丰度分别为88.5%、67.7%。进一步分析显示富集的优势菌属主要为不动杆菌属(Acinetobacter)、假单胞菌属(Pseudomonas)以及草螺菌属(Herbaspirillum)。由此表明,大水港地区沉积物中微生物及苦草根系微生物均对促进沉积物中PAHs去除有效果。在保持苦草根系活性情况下,苦草生长可能促进了灭菌沉积物中微生物降解潜力的部分恢复,并协同苦草根表根内微生物加速降解沉积物中PAHs。