陇东黄土高原油污土壤环境因子对场地生态修复的季节响应

王金成, 井明博, 陈 拓, 杨蕊琪, 王国锋, 周天林

(1.甘肃省高校陇东生物资源保护与利用省级重点实验室, 甘肃 庆阳 745000;2.陇东学院 生命科学与技术学院, 甘肃 庆阳 745000; 3.甘肃省极端环境微生物资源与工程重点实验室中国科学院 西北生态环境资源研究院, 甘肃 兰州 730000; 4.陕西师范大学 生命科学学院, 陕西 西安 710062)

试验研究

陇东黄土高原油污土壤环境因子对场地生态修复的季节响应

王金成1,2,3, 井明博1,2, 陈 拓3, 杨蕊琪3, 王国锋4, 周天林1,2

(1.甘肃省高校陇东生物资源保护与利用省级重点实验室, 甘肃 庆阳 745000;2.陇东学院 生命科学与技术学院, 甘肃 庆阳 745000; 3.甘肃省极端环境微生物资源与工程重点实验室中国科学院 西北生态环境资源研究院, 甘肃 兰州 730000; 4.陕西师范大学 生命科学学院, 陕西 西安 710062)

[目的] 探讨陇东黄土高原地区油污土壤场地修复过程中土壤环境因子对季节变化的响应机制，为油污土壤植物微生物联合生态修复的推广应用提供参考。[方法] 利用陇东适生植物“金盏菊”联合土著石油降解菌剂开展为期285 d的场地原位修复试验，采用常规方法测定不同季节土壤理化特性、酶活性和微生物群落特性等环境指标。[结果] (1) 场地修复过程中土壤TPHs降解率在夏(24.62%±3.96%)秋(29.93%±1.94%)两季明显高于春(3.82%±0.91%)冬(9.24%±0.87%)两季； (2) 季节变化和强化处理对油污土壤酶活性和理化特性存在显著交互效应(p<0.05)。土壤pH值、含盐率和有机质含量在秋季明显降低(p<0.05)，而土壤速效养分均在夏秋含量最高(p<0.05)； (3) 春季土壤微生物群落Evenness指数偏低(p<0.05)，夏季Richness指数明显增加(p<0.05)，Shannon-Wiener指数在夏秋两季明显高于其他季节(p<0.05)； (4) NMDS排序结果显示，夏秋两季分异于其他季节主要与土壤微生物群落Richness指数(r2=0.706 3，p=0.002)和速效磷(r2=0.615 7，p=0.005)有关； (5) 低温季节影响土壤TPHs降解率的因素主要是土壤理化特性和土壤酶活性的叠加效应(54%)，而夏秋两季土壤理化特性、土壤酶活性和土壤微生物特性三者的共同作用可解释土壤TPHs降解率变异的74%。[结论] 土壤微生物群落Evenness指数和土壤酶活性偏低是造成春冬两季土壤TPHs降解率偏低，而土壤微生物群落Shannon-Wiener指数、Richness指数、速效磷含量和生物强化处理有效化水平是陇东地区夏秋两季土壤TPHs降解率明显增加的主要环境因素。

陇东黄土高原; 油污土壤; 环境因子; 季节响应; 原位修复

土壤石油烃污染是世界性环境问题之一，如何经济有效且环境友好的实现其生态恢复即是当今环保领域研究热点，亦为土壤修复领域的难点[1]。……