蚯蚓生物标志物在土壤生态系统监测中的应用研究进展

随着化学物质在农业生态系统中的广泛使用,单纯的化学分析方法已经不能真实地判别出其是否会对环境产生不利影响,因此,建立有效的生物评价体系就显得尤为重要。蚯蚓广泛分布于土壤中,其生物标志物的变化对化学物质污染能起到早期监测预警作用,已经被广泛用于土壤生态系统的监测中。笔者对蚯蚓生物标志物在土壤生态系统监测中的应用进行了介绍和评述。

不同污染方式进入土壤的氯氰菊酯在蚯蚓体内的蓄积特征及其生长毒性

农药污染严重威胁我国的土壤生态系统安全。选择我国应用较广的氯氰菊酯为代表性农药污染物,采用一次和叠加的污染方式模拟氯氰菊酯进入土壤并逐渐累积的过程,以云南耕地常见的蚯蚓优势种——皮质远盲蚓(Amynthas corticis)为实验生物,研究了氯氰菊酯在土壤中的降解变化,以及蚯蚓对不同污染方式进入土壤的氯氰菊酯吸收蓄积的累积特征和生长毒性响应。结果显示,不同污染方式进入土壤的氯氰菊酯,在土壤中的降解均符合一级动力学特征c=c 0 e-kt,以一次污染方式进入土壤的氯氰菊酯降解半衰期为27.7~28.9 d;以叠加污染方式进入土壤的氯氰菊酯降解半衰期为25.7~26.6 d。氯氰菊酯浓度为4~6 mg·kg^(-1),暴露55 d时,蚯蚓对以一次污染方式进入土壤的氯氰菊酯蓄积量为0.34~0.73 mg·kg^(-1),生物-土壤蓄积因子(F BSA)为0.85~1.05;蚯蚓对以叠加污染方式进入土壤的氯氰菊酯蓄积量为0.86~1.51 mg·kg^(-1),F BSA为1.16~1.42。与一次污染方式比较,以叠加污染方式进入土壤的氯氰菊酯,更有利于蚯蚓对其进行生物富集,从而表现出较强的生长毒性。研究结果可为土壤农药叠加污染累积的生态风险防治提供基础数据和理论依据。

两种环境激素类农药及其混合剂在土壤中的降解研究

为了深入了解环境激素类农药在与其它多种农药同时存在条件下在土壤中的降解过程、阐释其机理,用室内培养的方法,研究氯氧菊酯、毒死脾两种农药及其混合剂在灭菌和未灭菌土壤中的降解特征。结果表明,两种农药及其混合剂在土壤中的降解是微生物主导的过程;灭菌土壤中,混合剂中各农药组分与其单独存在降解过程基本一致,均符合单室模型C=Coe%,降解半衰期也与其单独存在相近;但在未灭菌土壤中,混合剂中各农药组分降解特点与其单独存在有所不同。两种农药单独存在时,氯氤菊酯、毒死脾在未灭菌土壤中的降解方程均符合单室模型,降解半衰期分别为31.5 d和57.8 d;混合剂中各组分农药在未灭菌土壤中的降解过程符合双室模型*CuGeV+C巴不同阶段降解半衰期不同,氯氧菊酯前期和后期半衰期分别为33.0 d和53.3;而毒死脾前期和后期的半衰期则分别为63.0 d和86.6 d。在未灭菌土壤中多种农药存在时各种农药降解均呈现先快后慢的特点。