不同土地利用方式下土壤腐殖质作为胞外电子穿梭体的持续能力分析

摘要：

由于腐殖质的氧化还原活性官能团可以在连续的缺氧和有氧交替中将电子从微生物可持续地传递到氧气,土地利用方式可以影响土壤腐殖质的电子转移能力,但土地利用方式是否会影响土壤腐殖质作为胞外电子穿梭体的持续能力尚不明晰. 选取水稻地、葡萄园和杨梅园的土壤,采用微生物还原和氧气氧化的循环周期试验,评估土壤中胡敏酸(HA)和富里酸( FA)作为胞外电子穿梭体的持续能力对不同土地利用方式土壤的响应. 结果表明:土壤腐殖质作为胞外电子穿梭体的持续能力在Shewanella oneidensis MR-1和Shewanella putrefaciens 200两种微生物体系下并无明显差异,但在水稻地、葡萄园和杨梅园间具有显著差异. 水稻地、葡萄园和杨梅园土壤中HA作为胞外电子穿梭体的持续能力分别为75. 9%、80. 5%和72. 1%,FA作为胞外电子穿梭体的持续能力分别为58. 2%、62. 2%和62. 9%. 该结果可能是由不同土地利用方式下土壤腐殖质的组成、分解和转化过程以及微生物电子供体碳源驱动的动力学过程差异造成的. 研究显示,不同土地利用方式下腐殖质作为胞外电子穿梭体的持续能力具有显著差异,且HA作为胞外电子穿梭体的持续能力明显强于FA,可通过环境调控措施形成HA,以实现土壤污染物的降解转化.

关键词：腐殖质、土地利用方式、电子穿梭体、微生物还原

所属期刊栏目：34

分类号：X53(土壤污染及其防治)

资助基金：国家自然科学基金No.41977030

在线出版日期：2021-07-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1737-1746