土壤溶解性有机质生物降解研究进展_贾华丽

消落带夏冬季土壤溶解有机质的组成特征及来源郝蓉;徐召玉;沈祠福;伍玉鹏;宋艳暾;张金良【摘要】溶解性有机质(Dissolved organic matter,DOM)普遍存在于土壤、沉积物和水体中,在环境地球化学和全球碳循环中发挥重要作用.消落带独特的\"干湿交替\"使土壤有不同的季节特征,但有关不同季节土壤DOM的性质、组成及来源差异还未见报道.利用紫外-可见光谱、三维荧光光谱(Excitation-emission matrices,EEMs)与平行因子分析模型(Parallel factor analysis,PARAFAC)相结合的方法,分析了丹江口库区消落带表层土壤DOM在不同季节的组成、结构,并对其来源进行解析.结果表明,不同季节消落带土壤DOM的组成特征存在一定差异.冬季土壤的有色溶解性有机物(Chromophoric dissolved organic matter,CDOM)浓度、土壤DOM的芳香性、缩合度、腐殖化程度、所含疏水性组分都高于夏季土壤,但参与光漂白的活性要低于夏季土壤.荧光指数(FI)、腐殖化指数(HIX)和生物源指数(BIX)表明该区土壤DOM的来源在不同季节都有明显的自生源特征,且腐殖化程度和生物可利用性都不高,并未表现显著差异.该区土壤DOM存在两个主要的荧光峰:紫外光区类富里酸峰、可见光区类富里酸峰和类腐殖酸峰.研究提出消落带淹水期间产生的DOM对水环境有很大影响,以内源为主的库区在水质改善的过程中需加强对内源物质的管控.这些研究结果可为消落带的水体修复和污染物的迁移转化提供科学依据.【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2019(028)006【总页数】7页(P1127-1133)【关键词】土壤溶解性有机质;季节变化;消落带;紫外-可见光谱;荧光光谱【作者】郝蓉;徐召玉;沈祠福;伍玉鹏;宋艳暾;张金良【作者单位】农业部产地环境污染防控重点实验室/天津市农业环境与农产品安全重点实验室,天津 300191;华中农业大学资源与环境学院/农业部长江中下游耕地保育重点实验室,湖北武汉 430070;华中农业大学资源与环境学院/农业部长江中下游耕地保育重点实验室,湖北武汉 430070;华中农业大学资源与环境学院/农业部长江中下游耕地保育重点实验室,湖北武汉 430070;华中农业大学资源与环境学院/农业部长江中下游耕地保育重点实验室,湖北武汉 430070;华中农业大学资源与环境学院/农业部长江中下游耕地保育重点实验室,湖北武汉 430070;天津市农业科学院,天津 300191【正文语种】中文【中图分类】X122溶解性有机质（DOM）广泛存在于陆地和水生生态系统中，是一类由腐殖酸、蛋白质、氨基酸及多糖等物质组成，化学结构复杂的有机物混合体。

山　东　化　工 收稿日期：２０１８－０５－２１作者简介：刘　叶（１９８８—），女，助教，主要研究方向为环境化学。

土壤溶解有机碳降解的研究进展刘　叶，刘文静，高祥森（中国石油大学胜利学院，山东东营　２５７０６１）摘要：本文系统地综述了溶解有机碳（ＤＯＣ）的生物降解、化学降解以及影响降解的主要因素等。

目前对于土壤ＤＯＣ的组分、迁移、转化和降解等问题都有待深入研究，不过已有的研究结果表明，土壤ＤＯＣ是土壤有机碳库中最活跃的化学物质，不仅关系着土壤生态系统中生物地球化学循环，又提供着丰富的土壤碳源，有利于土壤微生物的多样性以及营养物质和矿物元素的吸收和转化。

关键词：溶解有机碳（ＤＯＣ）；生物降解；化学降解；影响因素中图分类号：Ｘ１３１．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０１８）１５－００６４－０４ＳｕｍｍａｒｙｏｆＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＤｉｓｓｏｌｖｅｄＯｒｇａｎｉｃＣａｒｂｏｎＤｅｇｒａｄａｔｉｏｎＬｉｕＹｅ，ＬｉｕＷｅｎｊｉｎｇ，ＧａｏＸｉａｎｇｓｅｎ（ＳｈｅｎｇｌｉＣｏｌｌｅｇｅＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ，Ｄｏｎｇｙｉｎｇ　２５７０６１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｏｎｄｉｓｓｏｌｖｅｄｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎ（ＤＯＣ）ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ，ｃｈｅｍｉｃａｌｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ，ａｎｄｍａｊｏｒｆａｃｔｏｒｓｔｈａｔａｆｆｅｃｔｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ．Ａｔｐｒｅｓｅｎｔ，ｔｈｅｉｓｓｕｅｓｏｆＤＯＣｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｍｉｇｒａｔｉｏｎ，ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｎｅｅｄｔｏｂｅｆｕｒｔｈｅｒｓｔｕｄｉｅｄ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｅｘｉｓｔｉｎｇｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｓｏｉｌＤＯＣｉｓｔｈｅｍｏｓｔａｃｔｉｖｅｃｈｅｍｉｃａｌｓｕｂｓｔａｎｃｅｉｎｔｈｅｓｏｉｌｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎｐｏｏｌ，ｎｏｔｏｎｌｙｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｂｉｏｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｃｙｃｌｅｉｎｔｈｅｓｏｉｌｅｃｏｓｙｓｔｅｍ，ｂｕｔａｌｓｏｐｒｏｖｉｄｅｓａｒｉｃｈｓｏｕｒｃｅｏｆｓｏｉｌｃａｒｂｏｎ，ｗｈｉｃｈｉｓｃｏｎｄｕｃｉｖｅｔｏｔｈｅｄｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆｓｏｉｌｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓａｎｄｔｈｅａｂｓｏｒｐｔｉｏｎａｎｄｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｎｕｔｒｉｅｎｔｓａｎｄｍｉｎｅｒａｌｅｌｅｍｅｎｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｉｓｓｏｌｖｅｄｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎ（ＤＯＣ）；ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅ；ｃｈｅｍｉｃａｌｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ；ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｆａｃｔｏｒｓ 土壤溶解有机碳（ｄｉｓｓｏｌｖｅｄｏｒｇａｎｉｃｃａｒｂｏｎ，简称ＤＯＣ）虽然一般仅占土壤有机碳总量的１％～５％（表１），但却是土壤有机质中代谢活度最为旺盛的化学物质，在土壤有机质中的分解、积累以及对土壤环境污染物的降解等方面起着至关重要的作用。

微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展多环芳烃（PAHs）是一类由两个以上的芳环结构组成的有机化合物，常见的PAHs包括萘、苊、菲、芘等。

它们广泛存在于自然环境中，如土壤、水体和大气中，是工业活动、燃煤和交通尾气等活动的副产物。

由于其强烈的毒性和致癌性，PAHs对环境和人体健康造成了严重的威胁。

寻找和开发安全有效的方法来降解PAHs是一个迫切的任务。

微生物降解是一种具有潜力的方法，可以在自然界中处理和清除PAHs。

许多微生物，如细菌、真菌和酵母等，已被证实具有降解PAHs的能力。

这些微生物通过产生特殊的酶来分解PAHs，并将其转化为无害的物质，如二氧化碳和水。

微生物降解PAHs的过程可以分为三个主要阶段：吸附和附着、分解和转化以及利用。

近年来，对于微生物降解土壤中PAHs的研究进展越来越多。

研究人员发现，一些特定的细菌株可以高效降解土壤中的PAHs。

某些属于Pseudomonas、Bacillus和Sphingomonas 等菌属的细菌，已被证明对PAHs有很强的降解能力。

一些真菌和酵母也被发现可以有效降解PAHs，如白腐菌属（White-rot fungi）和曲霉属（Aspergillus）。

这些微生物降解土壤中PAHs的能力，为开发高效的生物修复技术提供了基础。

研究人员还发现，微生物降解土壤中PAHs的效率受到多种因素的影响，包括温度、pH 值、湿度、氧气含量和营养物质等。

在开发生物修复技术时，需要充分考虑这些因素的影响，并优化条件以提高降解效率。

最近，一些研究重点关注了微生物降解PAHs的分子机制。

研究人员发现，降解PAHs 的微生物通过特定的途径和酶将其分解为较小的化合物。

通过解析这些降解途径和酶的结构和功能，研究人员可以为进一步优化生物修复技术提供指导。

微生物降解土壤中PAHs的研究进展已经取得了显著的进展，为开发高效的生物修复技术提供了基础。

随着对微生物降解机制的深入研究和条件优化的进一步推进，相信微生物降解将成为一种可行且可持续的方法来处理土壤中的PAHs，并减少其对环境和人类健康的潜在风险。

微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展近年来，由于人类活动的不断增加，土壤中多环芳烃（PAHs）的污染问题日益突出。

多环芳烃是一类由两个以上苯环组成的有机化合物，广泛存在于室外环境中，如石油及其产品的燃烧排放、工业废水、化学品生产等过程中。

这些化合物不仅具有持久性和累积性，而且对环境和人类健康都具有潜在的威胁。

土壤中的多环芳烃主要以吸附态存在，因此传统的物理和化学方法对其去除效果有限。

相比之下，微生物降解是一种高效且环保的方法，已被广泛应用于多环芳烃的清除与修复。

微生物降解多环芳烃的研究主要集中在三个方面：鉴定和筛选降解菌株、优化降解过程以及提高降解效果。

鉴定和筛选降解菌株是开展微生物降解多环芳烃研究的基础工作。

目前，以土壤样品为基础的微生物降解菌株筛选是最常见和有效的方法之一。

研究者通过分离土壤样本中的微生物，并通过培养基筛选，最终得到具有降解能力的菌株。

分子生物学技术也被广泛应用于菌株的鉴定和筛选。

通过对菌株的基因测序和系统发育分析，可以确定具有高降解能力的菌株，并进一步研究其降解机制。

优化降解过程是提高微生物降解多环芳烃效率的重要手段。

研究者通过调整培养条件，如pH值、温度、营养物质等，来优化降解环境。

添加辅助物质，如表面活性剂、酶等，也可以提高降解效果。

一些研究还探索了利用生物反应器和固定化技术来增强降解过程的稳定性和效率。

提高降解效果是微生物降解多环芳烃研究的另一个关键问题。

近年来，基因工程技术的发展为提高降解能力提供了新思路。

通过基因工程技术，研究者可以将具有高降解能力的基因导入到其他微生物中，从而提高其降解多环芳烃的能力。

一些研究还探索了利用微生物共培养和土壤改良等方法来增强降解效果。

这些方法的研究进展为提高降解效果提供了新的思路和方向。

微生物降解多环芳烃是一种高效且环保的方法，已被广泛应用于土壤修复。

在未来的研究中，需要进一步加强对降解菌株的筛选和鉴定工作，优化降解过程，提高降解效果。

土壤中降解百菌清微生物的筛选及其降解性能的研究作者：曾佳佳陈静刘乃芝徐辉任甜甜蒋正民谷巍来源：《农村经济与科技》2016年第03期[摘要]百菌清的长期施用已使土壤环境逐渐受到污染，农药被植物吸收并在植物体内迁移、代谢和积累后对人体健康和生态环境造成严重威胁。

从长期施用百菌清的土壤中经过初筛、复筛筛选分离得到一株能以百菌清为唯一碳源生长并且能够降解百菌清的菌株，通过该菌株16SrDNA同源性分析，推断该菌株为葡萄球菌属。

探讨了该菌降解百菌清的最佳条件：在百菌清浓度为500mg/L，接种量3%，温度37℃，pH值为7.0的条件下培养72h，降解率达到76.54%。

[关键词]百菌清；葡萄球菌；降解[中图分类号]X53 [文献标识码]A农药的使用已经有很长的历史，在农业上应用于消除病虫、除草等，农药对农业发展起了重要的作用。

但随着农药的大量使用，它的易残留，难降解，有毒性越来越危及到人类健康和整个生态环境。

有机氯农药百菌清（chlorothalonil），化学名称四氯间苯二甲腈，广谱低毒杀真菌剂，广泛应用麦类、水稻、蔬菜、果树、花生、茶叶等作物，主要用于去除病害。

对蔬菜的霜霉病、白粉病、灰霉病及番茄疫病有较好的防治作用。

目前百菌清还被用作防污油漆添加剂，防止船体上藻类、贝类的生长。

百菌清不仅在蔬菜和农作物中检测到有残留，在茶叶、烟草中也检测到残留问题。

刘承兰等用气相色谱一质谱法检测到百菌清在茶叶中的残留量为0.045～0.073mg/kg。

目前研究百菌清降解的主要途径有微生物降解，光化学降解，水解等，其中微生物降解是农药降解的重要途径之一，土壤中农药的降解主要依靠土壤中的微生物。

王光利等从污染土壤中分离得到一株假单胞菌（Pseudomonas sp.）菌株CTN-3，该菌在添加量为106CFU·g-1，温度15～30℃，pH 5.8～8.3条件下，能够有效降解土壤中浓度为10～200mg·kg-1的百菌清。

微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，简称PAHs）是一类由两个以上的苯环组成的有机化合物。

它们广泛存在于自然环境中，尤其是土壤中。

PAHs具有较强的毒性和持久性，对生态环境和人类健康造成潜在威胁。

寻找高效降解PAHs的方法是目前研究的热点之一。

微生物降解是一种有效的方法，已受到广泛关注。

土壤中的PAHs主要来源于燃烧、油污染以及化学品工业等。

这些PAHs在土壤中的寿命较长，很难自然降解。

微生物降解是一种环境友好、经济有效的方法，可以有效地降解PAHs，改善土壤质量和保护生态环境。

目前研究发现，很多微生物可以降解PAHs。

这些微生物主要包括细菌、真菌和蓝藻等。

其中最常见的微生物降解PAHs的是土壤细菌。

许多细菌属于厌氧菌，如假单胞菌、变形菌和芽孢杆菌等，可以利用PAHs为碳源和能源进行降解。

一些特殊的细菌株如铜绿假单胞菌、乙苯芳烃降解假单胞菌等，具有更强的降解能力。

真菌也是降解PAHs的重要微生物，它们主要通过分泌酶类来降解PAHs。

某些真菌如白腐真菌、拟青霉菌和青霉菌等，具有较强的降解能力。

蓝藻也可以降解PAHs，但其降解能力相对较弱。

微生物降解PAHs的机制主要包括氧化、酯化、脱氧和铁络合等反应。

在氧化反应中，微生物利用酶类催化剂将PAHs氧化成体内能够利用的中间产物，然后进一步代谢为二氧化碳和水。

在酯化反应中，PAHs与微生物体内酶类催化剂结合形成酯类化合物，从而实现PAHs的降解。

在脱氧反应中，微生物利用酶类催化剂将PAHs脱氧成体内能够代谢的低分子化合物。

在铁络合反应中，微生物利用体内含有铁的酶类催化剂与PAHs结合形成络合物，从而实现PAHs的降解。

随着对微生物降解PAHs机制的研究深入，人们逐渐发现一些因素会影响微生物降解PAHs的效率。

这些因素包括环境因素（如温度、氧气浓度、土壤pH、湿度和养分浓度等）、PAHs的性质（如结构、溶解度和挥发性等）以及微生物降解水平等。

微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展微生物降解是一种利用微生物降解有机物质的方法，已经在环境治理领域得到了广泛的应用。

多环芳烃是一类常见的环境污染物，对环境和人类健康都具有严重的危害。

在土壤中多环芳烃的污染治理中，利用微生物降解的方法已经成为一种重要的手段。

本文将探讨微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展，对其机制和应用前景进行探讨。

一、多环芳烃的来源和危害多环芳烃是一类由苯环组成的芳香烃类化合物，是石油和煤炭的燃烧产物，也是许多工业过程中产生的副产物。

多环芳烃具有很强的毒性和生物积累性，对生物体有很强的毒害作用，且对水生生物和陆生生物均有害。

长期接触或摄入多环芳烃会导致人体免疫系统异常、肿瘤生成和遗传变异等严重疾病。

土壤中多环芳烃的污染主要来源于工业生产、交通运输和废弃物处理等过程。

由于多环芳烃的化学性质稳定，传统的物理和化学方法难以完全去除土壤中的多环芳烃污染物，而且往往需要耗费巨大的成本。

开发一种高效、经济、环保的处理方法对于土壤中多环芳烃的污染具有重要的意义。

二、微生物降解的优势及研究进展微生物降解是一种通过微生物代谢活动将有机物质降解为无害产物的方法。

在多环芳烃的降解中，微生物降解具有以下几个优势：微生物降解是一种自然的降解过程，不会产生二次污染；微生物具有种类多样、适应性强等特点，具有较高的降解效率和速度；微生物降解的成本相对较低，适用于大面积土壤的治理。

目前，国内外对于微生物降解多环芳烃的研究已取得了一系列突破性进展。

研究表明，多种细菌、真菌和藻类生物都能够降解多环芳烃，其中具有很高降解能力的细菌有白色腐蚀细菌、铬还原菌等；真菌中主要有白色腐霉属、青霉菌等；藻类中以蓝绿藻属和绿藻属为代表。

这些微生物能够通过其代谢活动分解多环芳烃，降低其在土壤中的浓度。

一些研究还发现，通过改良和优化微生物降解体系，如筛选菌株、改良培养基、添加促进剂等，均能够提高多环芳烃的降解效率。

这些研究成果为微生物降解多环芳烃的应用提供了重要的理论基础。

污染土壤中苯并(a)芘的微生物降解途径研究进展3臧淑艳1,2,3　李培军133　张　英3　王　娟3　许华夏1(1中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳110016;2沈阳化工学院,沈阳110142;3中国科学院研究生院,北京100039)摘　要　苯并(a)芘(BaP)是一种具有强致癌、致畸和致突变的多环芳烃(PAHs)。

为了修复Ba P 污染的土壤,探索其降解途径是很重要的。

为此,综述了国内外有关污染土壤中苯并(a )芘的微生物降解情况,对不同真菌、细菌降解苯并(a )芘的能力、代谢途径、共代谢底物以及环境影响因素进行了介绍和比较,提出了苯并(a)芘中间代谢产物的累积及其环境毒性方面的研究是修复苯并(a)芘污染土壤的重要方向。

关键词　苯并(a)芘,降解途径,共代谢,中间产物中图分类号　X 131 文献标识码　A 文章编号　1000-4890(2006)08-0978-05Resea rc h a dvances in micr obi a l metabolic pa thw ay of benzo [a ]pyr ene in conta mina ted soils.ZAN G Shuyan 1,2,3,L I Peijun 1,ZHAN G Y ing 2,WAN GJ uan 2,XU Huaxia 1(1I n stit ute of Applied Ecology,Chi 2nese Academy of Sciences ,S henyang 110016,China ;2S henyang Instit ute of Chemical Technology ,Shenya ng 110142,China ;3Gr adua te U niv ersity of Chi n ese Academy of Sciences ,Beijing 100039,Chi 2na).Chi n ese Jour na l of Ecology ,2006,25(8):978～982.Be nzo[a ]pyrene (Ba P )is one of t he polycyclic aromatic hydrocar b ons (PAHs )with carcinogenesis ,aberra nce and mutagenesis.To remedy BaP 2contaminated s oil ,it is of significance to study the microbial metabolic pat hway of BaP 2degradation.In this paper ,several factors aff ectin g the process of BaP 2biodegradation were introduced ,includ ing the degradation ability of different bacterium a nd f ungus ,metabolic pathway ,sub 2strates of co 2metabolism ,a nd env ironmental parameters.It was suggested that the accumulation and toxicity of BaP ’s intermediate metabolites in contaminated soils w ould be an im por ta nt aspect in the study of Ba P 2con 2taminated s oil remediation.K ey w or ds Benzo[a ]pyrene ,metabolic pathway ,co 2metabolism ,inter mediate metabolites.3国家重点基础研究发展划规项目(B 856)和国家重点基金资助项目(33)。

生物表面活性剂对土壤中微生物降解疏水性有机物的作用机制人类工业活动（如石油的开采、输送及石油化工生物分子。

其中亲脂基团主要包括烷基碳链和环烷基或芳香基碳环，亲水基团主要包括羧基、磷酰基和工业活动等）引起的土壤中疏水性有机污染物（ｈｖ．ｄｒｏｐｈｏｂｉｃｏｒｇａｎｉｃ羟基。

根据它们的结构和形态，它们可以分为六类：羟基化和交联化的脂肪酸（地衣酸）、糖脂、磷脂、脂ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，ＨＯＣｓ，以下简称为有机污染物）的污染已经成为全球关注的问题。

利用土或外源微生物并结合相关助剂使污染物直接降解而达到土壤的修复是解决这个问题的技术之一。

表面活性剂作为一种助剂能够增强污染物的生物可利用多糖、脂肽和脂蛋白以及细胞整体１６ｊ。

生物表面活性剂也可以按分子大小分成两类：诸如糖脂、磷脂、脂肽和脂肪酸等能够有效降低表面张力的低分子量分子和诸如脂多糖和脂蛋白等多聚物Ｌ７ｊ。

主要的生物表面活性剂以及它们源微生物见表１。

生物表面性而促进其降解过程。

生物表面活性剂作为由微生物产生的一类新型表面活性剂，相对于化学表面活活性剂的化学结构、物化性质和生物合成都有详细的研究和报道【８－１３Ｊ。

生物表面活性剂在土壤介质中的聚集形态不一，一般情况下它们吸附于介质的固性剂有低毒性、可降解性和生态相容性、高效性和稳定性等诸多优势，因此不仅在石油开采和运输、制药工业、食品工业、纺织工业和化妆品工业等领域ｕ’２Ｊ应用广泛，而且在环境工程领域特别是土壤修复中的应用也得到了越来越多的关注。

针对生物表面活性剂的作用机理，以往的研究液界面，或者以单分子形式溶解于介质水相中或在水相中形成胶团。

吸附在微生物细胞表面也是它的一种重要的存在形式。

它们在固液界面的三种主要吸附方式是：由静电吸引和非极性亲和引起的表面活性剂分子在界面的锚定和铺展，表面活性剂分子的非极性基团在固相表面的聚集形成半胶团，以及主要考察了由于它的物理效应（如对污染物在土壤水相中的增溶作用ｂ＇４ｊ、对污染物在有机相和水相之问传质的影响ｂＪ）而导致的污染物生物可利用性在固体颗粒表面形成单层和双层膜。

微生物对土壤中有机物降解的影响研究在土壤环境中，微生物是重要的生态因子之一，具有重要的生态学功能。

它们参与土壤中有机物的降解和转化过程，对土壤的生态功能和物质循环具有重要影响。

本文将重点对微生物对土壤中有机物降解的影响进行研究。

一、微生物介绍微生物是指体型微小的生物体，可分为细菌、真菌和放线菌等。

在土壤中，细菌是主要的有机物降解者，真菌则主要参与土壤中难降解有机物的分解，同时放线菌是土壤中的特殊微生物，能够分解香味物质和类固醇等有机物。

二、微生物对土壤有机物的降解作用微生物通过分泌酶来降解土壤中的有机物。

细菌产生的多种酶，比如纤维酶、蛋白酶和脂肪酶等，能够分解土壤中各种不同的有机物。

真菌则通过分泌外生酶来降解土壤中的有机物，它们的外生酶非常多样化，能够分解纤维素、木质素等难降解的有机物。

放线菌则通过分泌酶来分解土壤中的香味物质和类固醇等有机化合物。

三、微生物对土壤有机物降解速率的影响因素微生物对土壤有机物降解速率受多个因素的影响。

首先是土壤中有机质的特性。

土壤中的有机质类型和含量都会影响微生物降解有机物的速率。

其次，微生物种群的特性也会影响降解速率。

不同的微生物种类对不同有机物的分解速率不同，有些微生物种群具有很高的降解能力，能快速降解各种有机物。

此外，环境因素如温度、湿度、氧气含量和土壤pH值等也对微生物降解有机物的速率产生影响。

四、微生物对土壤中有机物降解的生态功能微生物的有机物降解作用对土壤的生态功能和物质循环非常重要。

首先，微生物通过降解有机物，将有机物转化为无机物，释放出二氧化碳等气体，促进了土壤中无机物的循环，提供植物生长的养分。

其次，细菌、真菌等微生物在降解有机物的过程中会产生黏多糖等物质，这些物质能够改善土壤结构，增强土壤保水能力和通气性，提高土壤的肥力。

此外，微生物降解有机物还可以消除土壤中的有毒物质和重金属，减少土壤污染，对维护土地生态系统的稳定性具有重要意义。

五、微生物对土壤有机物降解的研究进展微生物对土壤有机物降解的研究一直是土壤生态学的热点。

微生物降解土壤中多环芳烃的研究进展自工业化以来，大量的化石燃料和石油化学产品的生产使用导致土壤中存在大量的多环芳烃（PAHs），这些物质对人类和生态环境都造成危害。

因此，寻找一种有效的方法来减少PAHs对生态环境的影响变得越来越重要。

微生物降解是一种曾经被广泛研究和已经成功应用于治理土壤污染的方法。

本文将介绍几种常见的微生物降解PAHs的方法和相关的研究进展。

1. 微生物降解PAHs的种类目前已经发现有许多种微生物能够降解PAHs，而且在这些微生物中主要以细菌为主。

根据微生物降解PAHs的能力，可以将这些微生物大致分为两类：一类是有些生物能够降解一部分PAHs，另一类生物能够降解大多数PAHs。

目前已经报道有一些细菌可以降解PAHs中的少数几种，比如Pseudomonas putida可以降解萘和菲，Streptomyces griseus ATCC12891可以降解苯并芘和苯并[a]芘。

一些细菌已经被研究证明可以降解PAHs中的大多数种类。

比如Sphingomonas paucimobilis EPA505可以降解13种PAHs，Mycoavidus cysteinexigens SC1可以降解16种PAHs，Sphingomonas sp. LB126可以降解18种PAHs，这些微生物的发现为PAHs的生物降解提供了重要的实验基础。

随着环境污染的日益严重，微生物技术在生态系统治理方面被广泛探索。

微生物降解可以在不使用任何化学物质或处理剂的情况下，将PAHs转化为水和二氧化碳，实现土壤的净化。

因此，微生物技术被广泛应用于处理PAHs的土壤污染，例如在煤气化和石油化工行业的污染区，使用微生物技术将PAHs分解成无毒的状态，从而恢复土壤的可持续利用。

尽管微生物降解PAHs被证明是一个有效的治理土壤污染的方法，但微生物降解的成功需要考虑多个因素。

首先，微生物降解的适用范围并不广泛，某种细菌能够降解一种成分并不能说明它可以降解其它成分。

微生物介导的土壤有机质降解过程及其在碳循环中的作用微生物是土壤中最活跃的生物之一，它们在土壤有机质降解过程中发挥着重要的作用。

本文将着重探讨微生物介导的土壤有机质降解过程及其在碳循环中的作用。

一、土壤有机质降解过程土壤有机质降解是指土壤中有机物转化为无机物的过程。

此过程主要由微生物参与，分为三个步骤：分解、矿化和固持。

1. 分解分解是指微生物利用土壤中的有机物作为能源和营养源进行分解的过程。

微生物通过分泌各种酶，将复杂的有机物分解成简单的溶解性有机物，如蛋白质、多糖和脂肪等。

2. 矿化矿化是指在分解过程中有机物被微生物完全分解为无机物的过程。

微生物将分解产物进一步分解为无机物，如二氧化碳、水和无机盐等。

这些无机物可以直接被植物吸收利用。

3. 固持固持是指微生物将有机质转化为有机质胶体或与土壤矿物质结合，形成稳定的有机质复合物的过程。

这些复合物在土壤中长期存在，可以保持土壤肥力，防止有机质流失。

二、微生物在碳循环中的作用微生物参与土壤有机质降解过程后，产生的无机碳进入碳循环，对地球生态系统的稳定性和功能发挥着重要的作用。

1. 碳贮存与排放微生物介导的土壤有机质降解是碳贮存和排放过程的关键环节。

土壤中的有机质降解会释放大量的二氧化碳，进入大气中，增加大气中的碳含量。

同时，部分有机质被微生物固持在土壤中，形成稳定的有机质复合物，这些复合物能够长期贮存大量的碳。

2. 土壤肥力维持微生物介导的土壤有机质降解过程能够将有机物分解为植物可利用的无机物，提供植物生长所需的养分。

土壤中的有机质含量与土壤肥力密切相关，而微生物的作用决定了土壤有机质的降解速率和转化效率，进而影响土壤的肥力水平。

3. 土壤质地改良微生物参与的土壤有机质降解过程能够改善土壤质地，增加土壤的结构稳定性和保水能力。

微生物通过产生胶体物质，将有机质胶体与土壤矿物质结合，形成团粒结构，提高土壤的抗侵蚀性，减少土壤的水分蒸发损失。

4. 生态系统功能维持微生物介导的土壤有机质降解过程对维持生态系统的稳定性和功能发挥着至关重要的作用。

土壤中大分子有机质相关研究进展及应用作者：张思杰孙孝龙来源：《环境与发展》2019年第04期摘要：富里酸具有较为复杂的官能团结构，使其可以发生光解及络合反应，从而能够去除水体和土壤中重金属离子污染或高分子有机污染物，其特殊的地域差异性使学者们不易对其结构和组成进行研究，但是可以采用模型化合物手段模拟富里酸进行研究，希望通过本文的研究可以为相关试验提供思路和方法。

关键词：有机质;富里酸;化学结构中图分类号：X53; 文献标识码：A ; ;文章编号：2095-672X（2019）04-0-01Abstract：Fulvic acid has a complex functional structure， which can cause photolysis and complexation reactions， which can remove heavy metal ion pollution or high molecular organic pollutants in water and soil. Its special geographical differences make it difficult for scholars to Its structure and composition are studied， but the model compound method can be used to simulate fulvic acid. It is hoped that the research in this paper can provide ideas and methods for related experiments.Key words：Organic matter;Fulvic acid;Chemical structure1 研究背景及意义自然界中，一切有机物终将被土壤中富含的微生物所降解，在降解过程中，产生多种多样的土壤有机质或是可溶性有机物，已经有许多学者对其进行分类归纳，并研究其性质及在实际生产生活中的应用，如土壤修复、生物制药[1]等方面具有较为成熟的研究成果，但又有学者认为，在自然界中，可溶性有机物如腐殖酸为污染物质，是造成水体污染和土壤肥力下降等不利于生产生活的主要因素。

溶解性有机质的动态变化及对铜锌吸附-解吸行为的影响的开题报告该研究的主要目的是探讨溶解性有机质（DOM）对铜和锌的吸附-解吸行为的影响，以及DOM在土壤中的动态变化。

以下是一份可能的开题报告：一、研究背景和意义土壤污染已成为全球性问题，其中重金属污染尤为严重。

铜和锌是土壤中常见的重金属元素，它们的去除和稳定化是减轻土壤污染影响的重要手段之一。

然而，土壤中有机质（OM）和溶解性有机质（DOM）对铜和锌的吸附-解吸行为具有重要影响，但其功能机制和动态变化的细节仍存在许多不确定性。

因此，研究DOM在土壤中的分布和对重金属的影响对于了解土壤污染物的运移和转化过程具有重要意义。

二、研究目标本研究旨在探究DOM在土壤中的动态变化及其对铜和锌的吸附-解吸行为的影响，具体目标包括：1.研究DOM在不同土壤层中的时空分布特征。

2.探究DOM与土壤有效有机质、铜、锌等之间的关系。

3.分析DOM和非溶解性有机质（NDOM）对铜和锌的吸附-解吸行为的影响。

三、研究方法本研究将使用田间和室内试验相结合的方法。

通过田间土壤取样及其理化分析，确定土壤的物化性质，如有机质含量、pH值、水分、氧化还原电位等。

通过室内实验，测定土壤中铜和锌的吸附-解吸行为，评估DOM和NDOM的影响，并通过红外光谱、荧光光谱等技术手段，深入探究DOM的组成和结构特点。

四、研究预期结果及贡献预期结果主要包括：1.明确DOM在土壤中的时空分布特征。

2.揭示DOM与土壤有效有机质、铜、锌等之间的关系。

3.深入探究DOM和NDOM对铜和锌的吸附-解吸行为的影响，探讨其相关机制。

该研究的主要贡献包括：1.为阐明DOM作用于土壤重金属污染物的吸附-解吸行为提供了新的理论基础。

2.揭示了土壤中DOM的时空分布、组成和结构特点，为理解土壤有机质动态变化机制提供了新的思路。

3.为制定针对污染土壤的修复方案提供了科学依据。

土壤溶解性腐殖质与多环芳烃的结合作用研究的开题报告一、研究背景多环芳烃（PAHs）是一类具有多个芳环结构的有机化合物，它们在石油、煤炭、木材及其他有机物的燃烧过程中会被释放到环境中。

由于它们在人体内的积累具有致癌、致突变、致畸形等影响，因此备受关注。

近年来，人们对PAHs在土壤中的分布及它们与土壤中有机质的作用机理进行了广泛的研究。

而土壤中溶解性有机质，是指能够通过筛子过滤并在溶液中溶解的有机物，其中包括了溶解性腐殖质、溶解性有机碳等。

溶解性腐殖质具有很好的结合能力，因此被认为是土壤中PAHs与有机物相互作用的重要工具。

二、研究目的本论文旨在探究土壤中溶解性腐殖质与PAHs之间的结合机制，包括溶解性腐殖质结构与PAHs亲和力的关系、水体pH值对二者作用的影响、有机质浓度对结合作用的影响等方面，为深入了解土壤中PAHs行为提供依据。

三、研究内容和方法1.土壤样品采集：采集不同类型的土壤样品，包括农田、城市园林等，共计20个样品。

2.土壤有机质提取：采用酸提法提取土壤中溶解性腐殖质，并通过紫外光谱法分析提取物的化学性质。

3.PAHs溶液制备：选取8种常见PAHs为研究对象，在纯水中制备500mg/L的PAHs溶液。

4.研究方法：将不同浓度的PAHs溶液与不同浓度的土壤有机质提取物混合，静置24小时后进行紫外吸收光谱、荧光光谱、红外光谱等研究方法对混合后的物质结构和性质进行评估和比较，以揭示其结合机制和影响因素。

四、预期结果和意义通过本研究，预计可以揭示土壤中溶解性腐殖质与PAHs之间的作用机制、理解CO2释放过程以及其在土壤中的分布特征。

从而为探究土壤中污染物行为、生态系统健康等研究领域提供依据。