土壤微生物对环境的改良作用

农业的发展和家庭消费引起的有机无机污染废弃物给环境带来了相当大的破坏,而微生物可在一定程度上降解或转化有机无机污染物,对土壤的生态健康和农业的可持续发展起到了一定的作用。

1、有机物污染

主要是有机农药,大多为一些卤代芳烃,最难降解的是一些氯化烃杀虫剂。土壤中的一些微生物则具有降解这些有机农药的功能。一些微生物可以把非芳环碳上的氯原子以氢原于取代,具有这种还原脱氯功能的微生物有酵母、普通变形菌、粘质沙雷氏菌等。

2、无机物污染

主要是一些重金属的污染,如汞、砷、铅、铬和镉等的污染,微生物对土壤中重金属活性的影响主要体现在以下五个方面:

1)生物吸附和富集作用,微生物可通过带电荷的细胞表面吸附重金属离子,或通过摄取必要的营养元素主动吸收重金属离子,将重金属离子富集在细胞表面或内部;

2)溶解和沉淀作用,微生物对重金属的溶解主要是通过各种代谢活动直接或间接地进行的。土壤微生物的代谢作用能产生多种低分子量的有机酸,如甲酸、乙酸、丙酸和丁酸等。真菌产生的有机酸大多为不挥发性酸,如柠檬酸、苹果酸、延胡索酸、琥珀酸和乳酸等,且真菌可以通过分泌氨基酸、有机酸以及其它代谢产物溶解重金属及含重金属的矿物;

3)氧化还原作用,土壤中的一些重金属元素可以多种价态存在,它们呈高价离子化合物存在时溶解度通常较小,不易迁移,而以低价离子形态存在时溶解度较大,易迁移,微生物可以氧化土壤中多种重金属元素;

4)微生物对重金属—有机络合物的生物降解,重金属可与土壤有机质形成稳定的络合物,对重金属在土壤中的化学行为产生深刻的影响;

5)菌根真菌与土壤重金属的生物有效性关系,菌根真菌与植物根系共生可促进植物对养分的吸收和植物生长,菌根真菌也能借助有机酸的分泌活化某些重金属离子,菌根真菌还能以其它形式如离子交换、分泌有机配体、激素等间接作用影响植物对重金属的吸收。


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