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我國土壤動(dòng)物污染生態(tài)學(xué)研究進(jìn)展*

2011-04-08 13:30:28鄔天媛史玉菲張雪萍
關(guān)鍵詞:蚯蚓除草劑重金屬

鄔天媛,史玉菲,張雪萍

(哈爾濱師范大學(xué))

我國土壤動(dòng)物污染生態(tài)學(xué)研究進(jìn)展*

鄔天媛,史玉菲,張雪萍**

(哈爾濱師范大學(xué))

污染生態(tài)學(xué)是研究在污染條件下生物與環(huán)境之間相互關(guān)系規(guī)律的科學(xué),是環(huán)境生物學(xué)的分支.土壤動(dòng)物作為相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境因子,能較好的表征環(huán)境特征.同時(shí),土壤動(dòng)物作為土壤的重要形成因子對(duì)土壤恢復(fù)、發(fā)展、污染物降解均有作用.國內(nèi)外近幾十年的相關(guān)研究表明:造成土壤污染的原因主要有重金屬、農(nóng)藥(包括殺蟲劑、除草劑)、化肥等;對(duì)不同種群的研究主要集中在蚯蚓、螨類、彈尾目等;通過對(duì)污染土壤與非污染土壤的土壤動(dòng)物比較發(fā)現(xiàn),污染可導(dǎo)致群落組成、結(jié)構(gòu)、種群特征及其生理生態(tài)發(fā)生明顯改變.

土壤動(dòng)物;污染生態(tài)學(xué);研究進(jìn)展

0 引言

隨著工業(yè)化的發(fā)展,人類活動(dòng)越來越強(qiáng)烈,工業(yè)三廢的排放、粉塵和酸雨的侵蝕、化肥農(nóng)藥殺蟲劑的大量施用等都會(huì)改變土壤的性質(zhì),從而對(duì)土壤動(dòng)物的種類、數(shù)量、生活史、群落結(jié)構(gòu)以及生理過程和生態(tài)功能等都會(huì)產(chǎn)生影響,進(jìn)而導(dǎo)致土壤退化和環(huán)境變化.土壤動(dòng)物是土壤生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分,其數(shù)量大、種類多、移動(dòng)范圍小、對(duì)污染反應(yīng)比較敏感,當(dāng)植物未受到污染影響時(shí),土壤動(dòng)物的生存繁衍卻受到了明顯抑制,因此土壤動(dòng)物污染生態(tài)學(xué)的研究,可作為土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)和土壤污染監(jiān)測(cè)的重要生物指標(biāo)[1-2].近幾年國內(nèi)外的研究發(fā)現(xiàn)隨著污染的加重,土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)、種類和數(shù)量都發(fā)生相應(yīng)變化,不同的土壤動(dòng)物對(duì)不同的污染物有其特定反應(yīng),因此可通過土壤動(dòng)物進(jìn)行土壤污染指示、健康評(píng)價(jià),退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與管理、污染物降解及土壤動(dòng)物功能作用的發(fā)揮等提供理論和數(shù)據(jù)支持.

1 土壤動(dòng)物重金屬污染的研究

重金屬污染物主要來自大氣和污水,主要是Hg、Cd、Cr、Pb、Cu、Zn 和 As等,其在環(huán)境中較穩(wěn)定,不易隨水淋濾,不為土壤微生物所分解,可與土壤中的礦物結(jié)合而固定,經(jīng)過累積對(duì)土壤生物產(chǎn)生毒害,并在食物鏈中富集,給人類帶來很大的潛在危害[1].近60 a來,環(huán)境中的污染物與生物有機(jī)體之間的相互作用規(guī)律與機(jī)理研究引起了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注,無論是國內(nèi)的污染生態(tài)學(xué)(Pollution Ecology)還是國外的環(huán)境保護(hù)生態(tài)學(xué)(Ecology for Environment Protection),都把重金屬作為環(huán)境中的一類優(yōu)先污染物進(jìn)行研究[3].

國內(nèi)很多學(xué)者都是從群落學(xué)的角度進(jìn)行研究.王振中等[4]以主要工業(yè)區(qū)農(nóng)田污染為研究對(duì)象,發(fā)現(xiàn)隨著污染程度的增加,土壤動(dòng)物的種類和數(shù)量明顯減少;在非污染區(qū),土壤動(dòng)物的消長與有機(jī)質(zhì)含量相關(guān),可以把土壤動(dòng)物豐度作為肥田沃土的重要標(biāo)志,但在重金屬污染區(qū)卻主要為土壤污染程度所控制.王振中等[1]對(duì)工業(yè)“三廢”大量排放工業(yè)區(qū)進(jìn)行的重金屬污染研究表明:污染區(qū)土壤動(dòng)物優(yōu)勢(shì)類群的優(yōu)勢(shì)度隨污染程度減輕而有規(guī)律的增加;對(duì)土壤動(dòng)物的影響主要是類群數(shù)的減少或消失;土壤動(dòng)物密度與重金屬元素濃度呈明顯負(fù)相關(guān),而與有機(jī)質(zhì)含量和pH均不密切;蚯蚓對(duì)重金屬元素有較強(qiáng)的富集能力.鄧?yán)^福等[5]對(duì)以冶金、化工生產(chǎn)為主的工業(yè)區(qū)內(nèi)菜園中的土壤動(dòng)物群落調(diào)查發(fā)現(xiàn):土壤動(dòng)物的種類和數(shù)量隨污染程度的增加而減少,蚯蚓和蜘蛛對(duì)重金屬元素有很強(qiáng)的富集能力,而蜈蚣相對(duì)較弱.王振中等[6]對(duì)重金屬污染區(qū)的研究發(fā)現(xiàn),土壤動(dòng)物種類和數(shù)量隨Cd濃度的增加而減少,某些巨蚓科種類對(duì)Cd富集高.李安萍[7]對(duì)工業(yè)區(qū)污染農(nóng)田的調(diào)查表明:隨著污染的加重,土壤動(dòng)物的多樣性指數(shù)和密度類群指數(shù)都有減少趨勢(shì),但均勻度指數(shù)變化不明顯;表聚性減弱,甚至出現(xiàn)逆分布現(xiàn)象.近幾年也有很多研究者進(jìn)行室內(nèi)實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),隨污染物濃度的升高土壤動(dòng)物種類、個(gè)體數(shù)量、多樣性指數(shù)、均勻性指數(shù)及其密度均降低[8-12].蚯蚓是砷[13]、鉛[14]污染的指示物種;蜱螨目(Acari)、彈尾目(Collembola)和膜翅目(Hymenoptera)可作為重金屬污染土壤生態(tài)指標(biāo)物種[12];蜱螨目和彈尾目是反映土壤Pb污染程度的敏感指示類群[11];白棘(跳)是As污染的典型指示生物[10].Morgan 等[15]對(duì)廢棄Pb/Zn 礦土壤中蚯蚓的重金屬(Pb,Cd,Zn,Cu)富集量進(jìn)行測(cè)定,發(fā)現(xiàn)表層種(Aporrectodea caliginosa,Allolobophora chlorotica)有最高的 Pb和Cd富集量,深穴居種(Lumbricus terrestris,A.caliginosa)則是 Zn富集量最高.Juliane Filser等[16]認(rèn)為,不同的土壤動(dòng)物種類對(duì)重金屬的反應(yīng)不同,如彈尾目中的棘跳屬對(duì)銅污染敏感,白符跳屬(Folsomia candida)可區(qū)分污染與未污染的微生態(tài)環(huán)境.Jerome Cortet等[17]研究重金屬對(duì)土壤動(dòng)物的毒性,發(fā)現(xiàn)腹足綱的渦蟲類能在高濃度的污染環(huán)境中存活,但生長和繁殖受到阻滯作用,這種組織作用隨重金屬種類的不同而不同.Anna Rozen[18]研究了在三種不同森林土壤里蚯蚓對(duì)鎘的反應(yīng),指出蚯蚓對(duì)鎘的忍受能力具有繼承性.M.A.Hussein 等[19]在埃及的四個(gè)不同區(qū)域調(diào)查了鎘、鉛、銅、鋅在等足目體內(nèi)的含量,發(fā)現(xiàn)春夏時(shí),等足目體中的鋅和鉛含量明顯上升,而鎘和銅不顯著;重金屬的生物累積系數(shù)(BAF)在春夏會(huì)高一些,而生物濃縮系數(shù)(BCF)在夏秋高一些.韓國的Jino Son等[20]以彈尾目的Paronychiurus kimi為例,以鎘、汞和鉛作為污染物,證明其對(duì)汞最敏感,其次是鎘,同時(shí)指出Paronychiurus kimi可作為土壤污染的指示動(dòng)物.李曉勇等[21]通過逃避實(shí)驗(yàn)表明彈尾目 F.candida對(duì)重金屬Cu具有較強(qiáng)的敏感性,可以用作土壤污染生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的早期預(yù)警工具.

從距離污染源遠(yuǎn)近方面王振忠等[2]和孫賢斌等[22]分別對(duì)湘江流域工業(yè)污染源、淮南煤礦和發(fā)電廠灰場(chǎng)污染地土壤動(dòng)物群落進(jìn)行研究,結(jié)果表明,在接近污染源和污染物質(zhì)富集的地方,土壤動(dòng)物的種類、數(shù)量、密度、群落多樣性指數(shù)隨著重金屬污染程度的增加而遞減;土壤表層的聚集性消失.

2 農(nóng)藥、化肥污染

農(nóng)藥污染主要有合成殺蟲劑、除草劑等.農(nóng)藥通過不同途徑進(jìn)入土壤后,除一部分發(fā)揮其應(yīng)有作用之外,另一部分因不易分解而在土壤中累積,造成土壤污染.雖然可被微生物降解[23],但在殘留期間仍會(huì)對(duì)土壤動(dòng)物造成危害[24].

2.1 殺蟲劑

殺蟲劑主要用于防治農(nóng)業(yè)害蟲和城市衛(wèi)生害蟲,使用歷史長、用量大、品種多.主要有有機(jī)磷類(甲胺磷、辛硫磷、對(duì)硫磷、敵百蟲、樂果等),有機(jī)氮類(殺蟲脒、殺蟲雙等),擬除蟲菊酯類(氰戊菊酯、溴氰菊酯、氯氟氰菊酯等)等,包括溴氰菊酯(敵殺死)、氯氰菊酯(興棉寶)、戊氰菊酯(速滅殺丁)等.在近二十多年的研究中,研究者們發(fā)現(xiàn)隨著殺蟲劑污染的增加,土壤動(dòng)物的種類(常見類群和稀有類群)和數(shù)量明顯減少;在污染程度較為嚴(yán)重的土壤中,土壤動(dòng)物的垂直變化較和緩,甚至有逆分布現(xiàn)象出現(xiàn).

目前關(guān)于殺蟲劑對(duì)土壤動(dòng)物影響的研究以有機(jī)磷居多.邢協(xié)加等研究發(fā)現(xiàn)樂果毒性對(duì)土壤動(dòng)物呼吸強(qiáng)度具有明顯抑制作用,其呼吸代謝強(qiáng)度與農(nóng)藥處理濃度和染毒歷時(shí)有關(guān).王振中等[25]發(fā)現(xiàn),土壤動(dòng)物的種類和數(shù)量隨著農(nóng)藥影響程度的增加而減少.隨后的2002年王振中等[26]對(duì)3種有機(jī)磷農(nóng)藥對(duì)土壤動(dòng)物的影響對(duì)比發(fā)現(xiàn)樂果>敵敵畏>殺蟲雙,以樂果農(nóng)藥的毒性影響最大,但農(nóng)藥的濃度是毒性影響最為顯著的原因,蚯蚓是反映農(nóng)藥污染的敏感指示生物,彈尾目和蜱螨目是反映污染程度的敏感指示動(dòng)物.李忠武等[27]發(fā)現(xiàn)隨著甲胺磷濃度的增加,土壤動(dòng)物多樣性指數(shù)顯著下降.李忠武等[28]的研究指出:土壤動(dòng)物的種類和個(gè)體數(shù)隨敵敵畏農(nóng)藥處理濃度的升高而遞減,其中以蜱螨類中的甲螨亞目耐污能力較強(qiáng),彈尾類對(duì)農(nóng)藥污染較敏感,染毒歷時(shí)在短時(shí)間內(nèi)對(duì)土壤動(dòng)物影響不大,蚯蚓可作為指示生物.王振中等[29]進(jìn)行了森林和農(nóng)田環(huán)境的對(duì)比,表明農(nóng)藥污染對(duì)土壤動(dòng)物的數(shù)量影響主要是優(yōu)勢(shì)類群的數(shù)量消長,而對(duì)種類的影響則主要是稀有類群和常見類群的減少或消失.王一華等[30]通過硫磷農(nóng)藥對(duì)未污染土壤長達(dá)半年的染毒模擬實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)螨類是土壤動(dòng)物的優(yōu)勢(shì)類群,對(duì)農(nóng)藥較敏感;隨著農(nóng)藥濃度的增加,螨類數(shù)量逐漸減少,其中巴西甲螨(Brasilobates spinosus Fujita)、三皺甲螨(Rhysotritia ardua)可作為辛硫磷農(nóng)藥污染的指示生物.

擬除蟲菊酯類方面的研究較少.袁紅霞等[31]通過模擬實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):隨著氯氟氰菊酯處理濃度的提高,土壤動(dòng)物的種類和數(shù)量顯著減少;甲螨可作為監(jiān)測(cè)土壤污染的敏感指示生物.

在國外,從70年代起就開始研究農(nóng)藥對(duì)土壤動(dòng)物的影響,近幾年主要關(guān)注對(duì)蚯蚓影響的研究.Fred Heimbach[32]研究發(fā)現(xiàn),農(nóng)藥對(duì)蚯蚓有很強(qiáng)的毒性,低劑量農(nóng)藥即可引起蚯蚓數(shù)量的減少.Tarrant K.A.等[33]研究表明大量施用農(nóng)藥的農(nóng)田中,土壤動(dòng)物多樣性明顯減少,并且90%以上的蚯蚓細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)有明顯的病理性變化.Abdul等[34]的試驗(yàn)證明,農(nóng)藥污染對(duì)土壤動(dòng)物的新陳代謝及卵的數(shù)目和孵化能力均有影響.Katherin M Slimak[35]報(bào)道了農(nóng)藥的過量施用對(duì)蚯蚓的繁殖、神經(jīng)組織的功能產(chǎn)生毒害,并導(dǎo)致行為異常.Federico Caselli等[36]研究了蚯蚓的膽堿酯酶的特性,從而證明了膽堿酯酶是衡量殺蟲劑毒性的重要的生物標(biāo)志之一.S.A.Reinecke等[37]在南非西海角的果園進(jìn)行機(jī)磷殺蟲劑對(duì)蚯蚓的影響的研究,表明有機(jī)磷殺蟲劑對(duì)蚯蚓的有害作用.

2.2 除草劑

除草劑是指可使雜草徹底地或選擇地發(fā)生枯死的藥劑.其中的氯酸鈉、硼砂、砒酸鹽、三氯醋酸對(duì)于任何種類的植物都有枯死的作用,但由于這些均具有殘留影響,所以不能應(yīng)用于田地中.選擇性除草劑特別是硝基苯酚、氯苯酚、氨基甲酸的衍生物多數(shù)都有效.世界除草劑發(fā)展?jié)u趨平穩(wěn),主要發(fā)展高效、低毒、廣譜、低用量的品種,對(duì)環(huán)境污染小的一次性處理劑逐漸成為主流.

孔軍苗等[38]乙草胺對(duì)中型土壤動(dòng)物生物多樣性的影響在短期內(nèi)不如有些殺蟲劑類如有機(jī)磷農(nóng)藥明顯.鄭榮泉等[39]邱詠梅等[40]分別研究了“克無蹤”除草劑和百草清除草劑土壤動(dòng)物的影響,發(fā)現(xiàn)隨著濃度的增加,土壤動(dòng)物的種類和數(shù)量顯著減少,但上、下層動(dòng)物隨染毒歷時(shí)遞減規(guī)律有所不同.

許多除草劑對(duì)蚯蚓、蜘蛛、蜱螨、和線蟲的生長發(fā)育、繁殖和存活具有顯著直接殺傷作用,不同種類的除草劑的直接影響不同.除草劑Zeazin 50對(duì)蚯蚓的殺傷力比阿特拉津等其他4種除草劑?。?1].隨乙草胺濃度升高,赤子愛勝蚓數(shù)量減少;卵的幼蚓量和纖維素酶的活性可以作為乙草胺對(duì)蚯蚓的毒性的衡量指標(biāo)[42].在田間使用劑量下,磺樂靈(Nitralin)可引起高達(dá)57.89%的彈尾蟲死亡[43].施用“蓋草能”除草劑ld后土壤動(dòng)物個(gè)體數(shù)急劇減少,但10d后數(shù)量稍微恢復(fù),而類群數(shù)在施藥1 d后和10 d后連續(xù)減少,且表聚性減弱;線蟲類對(duì)蓋草能污染的恢復(fù)能力較彈尾類強(qiáng)[44].用溴甲醇熏蒸土壤可以幾乎滅絕土壤中的線蟲,經(jīng)過166d后土壤中的線蟲數(shù)量仍極低[45].草甘膦(Glyphosate)對(duì)田邊雜草地蜘蛛群落的間接影響更甚于直接影響[46~48].西瑪津等一些除草劑施用后,豌豆和羽扇豆田土壤中的象鼻蟲明顯增加,其他昆蟲種類和數(shù)量減少[49].磺樂靈等除草劑嚴(yán)重地殺傷了彈尾蟲,改變了土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)(使昆蟲和蚯蚓在群落中的比例下降,蜱螨、馬陸和么蚰的比例上升[50].

殺傷作用的大小還與生物種類及其發(fā)育階段有關(guān).草胺磷(Glufosianate)在540mg/L濃度下對(duì)天敵昆蟲(Chrysopa pallens)的幼蟲和蛹沒有毒,對(duì)異色瓢蟲(Harmonia a xyridis)的卵和成蟲也無直接殺傷作用,但可引起一齡、四齡幼蟲及蛹較高的死亡率,分別為100%和24.5%[51].

除草劑可使農(nóng)田中的雜草減少,但大面積使用除草劑也是害蟲猖獗的原因之一.早在1967年,Leius就發(fā)現(xiàn),在安大略地區(qū)的一些果園進(jìn)行化學(xué)除草后,果園中的雜草生物量大大減少,一些冷蛾(codling moth)幼蟲和天幕毛蟲(tent caterpillar)的寄生蜂數(shù)量減少(致使這兩種害蟲大量增加)[52].煙田化學(xué)除草后,捕食類節(jié)肢動(dòng)物的相對(duì)豐盛度減少,特別是皿蛛科(Linyphiidae)與煙田植物多樣性減少和植被覆蓋度下降有關(guān)[53].二硝基-鄰-甲酚(DNOC)等幾種除草劑既能殺死害螨,也能殺死捕食螨,結(jié)果導(dǎo)致害螨種群因失去天敵的抑制而快速增加[54].油菜田過早使用草甘膦、百草枯(Paraquat)等除草劑防除雜草,會(huì)引起桃蚜(Myzus persicae)數(shù)量的增加,這是由于過早除去雜草,使得以雜草為食的圓尾蚜(Brachycaudus helichrysi)無法生存,從而延遲了菜田天敵群落的重建[55].程遐年和吳進(jìn)才等認(rèn)為,丁草胺和苯達(dá)松(Bentazon)等一些常用稻田除草劑會(huì)降低水稻對(duì)褐飛虱(Nilaparvata lufens)的抗性,且對(duì)天敵及其替代獵物具有顯著的殺傷作用,促進(jìn)飛虱取食、存活和增殖,這是褐飛虱再猖獗的重要原因之一[56].

2.3 化肥

化肥具有正效應(yīng)和負(fù)效應(yīng).合理施肥可以提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、提高糧食產(chǎn)量、改良土壤.但過量施用化肥會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)效應(yīng),污染水體、加速全球氣溫升高、臭氧層破壞、降低土壤質(zhì)量、污染空氣、形成光化學(xué)煙霧和酸雨等[57].

長期單施有機(jī)肥及其配施無機(jī)化肥,能顯著增加土壤細(xì)菌、真菌和放線菌的數(shù)量,明顯提高土壤動(dòng)物蜱螨類、彈尾類、線蟲類的數(shù)量;彈尾類、線蟲類與土壤有機(jī)質(zhì)、有效磷、堿解氮呈極顯著正相關(guān);蜱螨類與土壤有機(jī)磷、速效鉀呈極顯著正相關(guān);與土壤堿解氮呈顯著正相關(guān);土壤動(dòng)物的數(shù)量,冬小麥高于夏玉米,蜱螨類>彈尾類>線蟲類;不同施肥處理均高于不施肥對(duì)照,尤其是單施有機(jī)肥以及有機(jī)肥與無機(jī)氮肥配施的處理,結(jié)果明顯高于對(duì)照[58].施用化肥使土壤動(dòng)物的種類、數(shù)量明顯減少,多樣性指數(shù)下降,表聚性消失;大量施用單種氮肥會(huì)明顯抑制或殺死土滾動(dòng)物,造成土壤的理化特性下降;而施用有機(jī)肥能培養(yǎng)土壤動(dòng)物,并通過這些動(dòng)物改善土壤的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì),使農(nóng)作物增產(chǎn)[59].大型土壤昆蟲個(gè)體數(shù)和類群數(shù)在撂荒(不施肥、不耕作、不種植)中分布最多,中小型土壤昆蟲則分別在撂荒和輪作(玉米、大豆2∶1輪作)中分布最多;不同處理對(duì)土壤動(dòng)物組成豐富度產(chǎn)生不同影響;不同施肥對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部環(huán)境,進(jìn)而對(duì)土壤動(dòng)物群落產(chǎn)生影響;輪作對(duì)土壤昆蟲優(yōu)勢(shì)類群具有負(fù)作用,而M2NPK(施氮磷鉀化肥+有機(jī)肥處理(有機(jī)N和化肥N的比例為1∶1))則具正作用;各種施肥對(duì)農(nóng)田土壤昆蟲個(gè)體數(shù)影響最大,對(duì)中小型土壤昆蟲均勻性影響最?。?0].施用EM(Effective Microorganism)堆肥土壤蚯蚓數(shù)量顯著高于其他施肥處理;EM堆肥各處理平均土壤螨蟲數(shù)量高,但在相同的有機(jī)物料投入水平下,差異不顯著;在大部分作物生長期施EM 15t/hm2處理與化肥處理和對(duì)照處理土壤生物總量差異顯著[61].農(nóng)田施用有機(jī)肥能使土壤動(dòng)物的數(shù)量增加,群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜;大量施用化肥則抑制土壤動(dòng)物或致死[62].傳統(tǒng)施用有機(jī)肥、不噴灑農(nóng)藥和化肥的耕作方式更加有利于土壤動(dòng)物的生長繁殖.農(nóng)藥和化肥比土壤肥力對(duì)土壤動(dòng)物的影響大[63].

3 展望

隨著重金屬污染的加重,群落結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)簡(jiǎn)單化和不穩(wěn)定化,土壤動(dòng)物的種類和數(shù)量逐漸減少,優(yōu)勢(shì)類群和常見類群也明顯改變.但重金屬污染的治理特別是重金屬污染土壤的治理是一個(gè)世界性難題,雖然很多方法如物理法、化學(xué)法和生物法相繼問世,但每種方法都有各自的優(yōu)缺點(diǎn).如現(xiàn)在普遍推崇的植物修復(fù)方法,因其費(fèi)用低廉、不會(huì)破壞甚至?xí)纳仆寥览砘再|(zhì)以及具有較高的美學(xué)價(jià)值等優(yōu)點(diǎn)而倍受青睞,但由于超量積累重金屬植物往往生物量低、生長緩慢、修復(fù)時(shí)間較長等缺陷以及重金屬復(fù)合污染的制約,也就決定論了該類植物實(shí)際應(yīng)用的局限性.因此,利用土壤動(dòng)物進(jìn)行土壤重金屬治理能是我們探討的新問題.

農(nóng)藥是目前主要的化學(xué)性環(huán)境污染物,對(duì)自然和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能都有影響.盡管有機(jī)磷農(nóng)藥具有殘留低,降解快等特點(diǎn),但在生物內(nèi)吸率高,毒性效應(yīng)十分明顯.目前,國內(nèi)外主要集中在研究農(nóng)藥污染對(duì)土壤動(dòng)物種群結(jié)構(gòu)及其生物多樣性等方面,而對(duì)農(nóng)藥污染對(duì)土壤動(dòng)物的行為響應(yīng)及其功能變化方面的影響相對(duì)較少,因此,有待進(jìn)一步開展深入的機(jī)理性研究.

除此之外,N沉降對(duì)土壤動(dòng)物的影響主要是酸雨,幾十年來.大氣氮化合物的沉降量已明顯增加,歐洲和北美的情況最為嚴(yán)重,我國酸雨中N的比重也持續(xù)增加,而且在一些區(qū)域已出現(xiàn)很高的氮沉降量[64];大氣CO2濃度升高對(duì)不同種類土壤動(dòng)物的多樣性、群落結(jié)構(gòu)具有不同影響[65];多環(huán)芳烴對(duì)生物體所產(chǎn)生的遺傳毒性在食物鏈中積累放大,具有潛在的危害性,且多為與重金屬的復(fù)合污染,土壤PAHs污染修復(fù)等問題也引起許多學(xué)者的關(guān)注[66].

[1]王振中,胡覺蓮,等.湖南省清水塘工業(yè)區(qū)重金屬污染對(duì)土壤動(dòng)物群落生態(tài)影響的研究.地理科學(xué),1994,14(l):64-72.

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Research Advance in Pollution Ecology of Soil Fauna in China

Wu Tianyuan,Shi Yufei,Zhang Xueping
(Harbin Normal University)

Pollution Ecology is the science studying the law of the relationship between organism and environment in polluted conditions,and is the branch of environmental biology.As a relatively stable environmental factors,soil fauna can characterize environmental features better.Meanwhile,as an important factors of soil formation,soil fauna plays an important role in soil restoration,development,degradation of pollutants.The research showed at home and abroad in recent decades that:the main reasons of the caused soil pollution were heavy metals,pesticides(including insecticides,herbicides),fertilizers,etc.;the studies on different populations focused on earthworms,Mites,and Collembola etc.;and found by comparing soil fauna between contaminated soil and non-contaminated soil that pollution can lead to significant change in community composition,structure,population characteristics,physiology and ecology.

Soil fauna;Pollution ecology;Research advance

2011-01-30

*黑龍江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(G200812);教育部博士點(diǎn)基金項(xiàng)目(200802310001)

**通訊作者:E-mail:hellozxp@163.com

(責(zé)任編輯:季春陽)

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