王遠(yuǎn)蘭（六盤水師范學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程系， 貴州 六盤水 553000）

菌根在土壤污染修復(fù)方面的研究

王遠(yuǎn)蘭（六盤水師范學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程系， 貴州 六盤水 553000）

菌根是植物根系與茵根真茵形成的共生體，能有效促進(jìn)污染物的降解和轉(zhuǎn)化，使污染環(huán)境得以修復(fù)。本文主要闡述了菌根對(duì)多環(huán)芳烴（PAHs）、農(nóng)藥、重金屬等污染過(guò)的土壤的作用，旨在說(shuō)明菌根修復(fù)也是生物修復(fù)的重要方面之一，有很好的發(fā)展前景，可以為了解菌根的作用及運(yùn)用茵根修復(fù)土壤技術(shù)提供理論基礎(chǔ)。

菌根；土壤污染；修復(fù)；生態(tài)系統(tǒng)

1 真菌形成的菌根對(duì)土壤污染物的修復(fù)

1.1 真菌形成的菌根對(duì)農(nóng)藥污染土壤的修復(fù)

化學(xué)農(nóng)藥的種類繁多，目前大量使用的農(nóng)藥約50余種，可以分為殺蟲(chóng)劑、殺菌劑、殺螨劑、除草劑、殺線蟲(chóng)劑及殺鼠劑等。主要含有有機(jī)氯類、有機(jī)磷類、氨基甲酸酯類、苯氧羧酸類、苯酰胺類、甲胺磷等。其中酚、多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯、甲烷、油類等也是環(huán)境中常見(jiàn)的有機(jī)污染物。菌根真菌對(duì)農(nóng)藥降解研究表明，菌根真菌不僅能夠降解農(nóng)藥，而且可以提高植物的耐藥性及對(duì)養(yǎng)分的吸收。實(shí)驗(yàn)中，21種外生菌根中只有1種不能降解PAHs，一半以上的都可降解多環(huán)芳烴PAHs。

1.2 真菌形成的菌根對(duì)重金屬污染土壤的修復(fù)

人們已經(jīng)從物理吸附、化學(xué)降解、生物修復(fù)及植物吸收等多種角度對(duì)重金屬污染進(jìn)行研究，其大多方法沒(méi)有將重金屬?gòu)沫h(huán)境中分離出來(lái)，而是轉(zhuǎn)化成另一種形式，使其毒性變低。在自然環(huán)境中處于特殊位置的菌根引起人們的關(guān)注。

研究發(fā)現(xiàn)菌根除了可以顯著增加植物對(duì)礦質(zhì)養(yǎng)分、水分的吸收，從而促進(jìn)植物生長(zhǎng)，增強(qiáng)植物抵抗逆境的能力外，還可以減少重金屬離子在土壤中擴(kuò)散距離，將其在細(xì)胞內(nèi)、外累積或沉淀、轉(zhuǎn)化，從而影響重金屬對(duì)植物的有效性及在植物體內(nèi)含量和分布及對(duì)植物的毒害。

Joner等研究發(fā)現(xiàn)，生長(zhǎng)在工業(yè)污染土壤中的菌根植物含有更多的重金屬元素，例如Zn、Cd、Cu、Pb等。這是因?yàn)椋参锝臃N了真菌之后形成菌根，菌根能促進(jìn)植物對(duì)重金屬離子的吸收以及儲(chǔ)存，這樣就轉(zhuǎn)移土壤重金屬污染物，從而加快土壤中重金屬元素生物提取的速度。這一發(fā)現(xiàn)能夠應(yīng)用到礦山的復(fù)墾綠化和超積累植物提取污染土壤中的重金屬等方面。其次，接種真菌形成的菌根還能改變植物根際的環(huán)境條件，使重金屬離子形態(tài)發(fā)生變化，加強(qiáng)宿主植物對(duì)重金屬污染的抗性。

2 菌根對(duì)生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的作用

真菌形成的菌根是生態(tài)系統(tǒng)的組成部分，它的存在和多樣性也會(huì)影響植物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)功能 （van der Heijden et al.1998）。那么在生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)過(guò)程中，真菌形成的菌根也是我們值得注意的因素。

菌根對(duì)生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的作用主要表現(xiàn)在以下幾方面：

①影響植物營(yíng)養(yǎng)吸收。這個(gè)影響主要是積極的，即真菌與植物根系形成菌根之后，可以促進(jìn)植物的影響吸收，加快其生長(zhǎng)。

②改善礦山植被成活率。有研究發(fā)現(xiàn)在礦渣上生長(zhǎng)的植物與真菌形成的菌根間有互生關(guān)系，有菌根的植物更容易在如礦山這樣的斜坡地種植。

③提高特定植物競(jìng)爭(zhēng)力。菌根的形成不僅能改善植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)的吸收，也可以提高植物對(duì)一些病害（如根系病害）及逆境（干旱、溫度的驟變等）的抵抗能力。

④改善土壤基質(zhì)結(jié)構(gòu)肥力。有研究認(rèn)為，菌根中的部分菌根，如叢植菌根及根外菌絲的菌絲網(wǎng)絡(luò)可以通過(guò)其物理作用以及分泌酸性和多糖類物質(zhì)，促進(jìn)土壤的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)的形成，從而促進(jìn)土壤團(tuán)聚體的形成［1］。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，菌根對(duì)植物營(yíng)養(yǎng)吸收有積極的影響，提高宿主植物多方面的抗逆能力，降解石油和多種農(nóng)藥，緩解重金屬及改善基質(zhì)環(huán)境穩(wěn)定群落生態(tài)系統(tǒng)，這些作用有力支持了菌根在處理環(huán)境污染物，恢復(fù)物種多樣性的植被和修復(fù)礦區(qū)生態(tài)平衡的重要作用。本文從有機(jī)污染物、無(wú)機(jī)污染物及生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)三個(gè)角度概述菌根對(duì)環(huán)境修復(fù)的作用，總結(jié)了菌根降解污染物的機(jī)理及研究進(jìn)展?fàn)顩r。但是，在實(shí)際應(yīng)用出現(xiàn)了很多問(wèn)題：①由于污染物組成較為復(fù)雜且難易降解等特性，加之現(xiàn)今研究的菌種又處于單一的狀態(tài)，因此難以持久維持修復(fù)的效果；②污染物濃度過(guò)高會(huì)嚴(yán)重影響菌根真菌生長(zhǎng)、共生體形成、菌絲形成及侵染率。

［1］石偉琦.叢枝菌根真菌對(duì)內(nèi)蒙古草原大針茅群落的影響生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)［J］.2010，19（2）:344-349.

王遠(yuǎn)蘭（1986- ），女，土家族，貴州思南，碩士，六盤水師范學(xué)院，環(huán)境工程微生物。