题名兽用抗生素胁迫下农田土壤微生物效应研究
作者刘文娜
学位类别博士后
答辩日期2012-05
授予单位中国科学院研究生院
授予地点北京
导师陈卫平
关键词抗生素 土壤酶 土壤微生物群落 生态风险 antibiotic soil enzyme soil microbial community ecological risk
其他题名Effects of veterinary antibiotic on agricultural soil microorganisms
学位专业生态学
中文摘要    兽用抗生素导致的土壤生态毒理效应不断引起人们的广泛关注。畜禽粪便作为有机肥农用是抗生素进入农田土壤的主要途径之一,而有机肥的常年施用则加剧了抗生素在土壤中的累积。因此,分析农田土壤环境中兽用抗生素存在的生态风险,对于减少土壤以及植物中的抗生素污染,具有重要的理论和实践意义。
    本研究以北方典型潮土作为试验土壤,以农业生产中施用量较大的土霉素(OTC)作为研究对象,通过温室培养以及磷脂脂肪酸和Biolog-Eco 板等测定方法,分析了OTC 胁迫下,土壤酶以及微生物群落多样性的变化,旨在探讨OTC对土壤微生物活性的生态效应,以期适宜评价抗生素在土壤环境中的生态风险。结论如下:
    a.添加低浓度(1 和15 mg·kg-1)的OTC导致总PLFAs 含量、细菌和真菌PLFAs含量的增加,高浓度(200 mg·kg-1)OTC 降低总PLFAs 含量、细菌和真菌PLFAs含量。低剂量的OTC增加了细菌PLFAs/真菌PLFAs 的比率和Gram-PLFAs /Gram+PLFAs 的比率,提高细菌、尤其是Gram-细菌的相对含量。高浓度OTC 处理的土壤压力系数最大。
    b.不同浓度OTC 对土壤酶(脱氢酶、脲酶、碱性磷酸酶和芳基硫酸酯酶)的影响具有差异性。土壤脱氢酶与芳基硫酸酯酶相似,其活性随着OTC 浓度的增加而下降,且大小顺序大致为:A0>A1>A2>A3。碱性磷酸酶与脲酶相似,添加低浓度OTC 促进其活性提高。土壤平均酶活性在OTC 浓度为1 mg·kg-1 时最高,在200 mg·kg-1 时最低。
    c.随着OTC浓度的增加,AWCD值增加,且在高浓度(200 mg·kg-1)下具有最高值,暗示添加抗生素刺激土壤微生物对碳源底物的利用。土壤微生物对糖类和氨基酸类物质利用程度随着OTC浓度的增加而增加,且植物种植增加对脂肪酸类和次生代谢类碳源底物的利用。对于任意浓度的OTC处理,植物处理的土壤微生物群落的Shannon多样性和均匀度高于无植物处理,但处理间无显著性差异。总体来看,外界抗生素胁迫下,土壤微生物反应随着抗生素含量不同而存在差异。抗生素长期胁迫下的土壤微生物响应机制还有待于进一步研究。
公开日期2014-05-14
内容类型学位论文
源URL[http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/7237]  
专题生态环境研究中心_城市与区域生态国家重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
刘文娜. 兽用抗生素胁迫下农田土壤微生物效应研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2012.
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