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当前,在我国及世界上许多国家土壤有机污染问题严重。多环芳烃(PAHs)等有机污染物可在土壤—植物系统中迁移转化,影响农产品质量、危害人群健康。近些年来,关于有机污染物在根际土壤中环境行为的研究很受关注,但主要集中于根系分泌物对根际有机污染物环境过程的影响,而有关有机污染物污染的植物根系分泌效应的研究则很少。本文评述了植物根系分泌物及其对土壤中有机污染物环境过程的影响,在阐述植物对PAHs吸收作用的基础上,采用水培和土培试验方法,重点研究了PAHs污染的植物根系分泌效应及影响因素,探讨了PAHs污染下根际土壤中根系分泌物的梯度分布规律。取得的主要研究结果:(1)研究了黑麦草对几种PAHs的吸收积累作用。水培实验条件下,黑麦草对芘、菲、苊、萘具有明显的吸收富集作用。其中根对PAHs的富集强度远大于茎叶部分。且随培养液中四种PAHs浓度的升高,其在黑麦草根和茎叶中的含量也增大。(2)采用水培试验方法,研究几种PAHs污染的植物根系分泌效应。芘、菲、苊、萘污染胁迫下,黑麦草根系分泌物中可溶性有机碳、草酸和可溶性总糖的含量均高于无污染对照。供试污染浓度范围内,随着培养液中菲、苊、萘浓度提高,可溶性有机碳、草酸及可溶性总糖的分泌量增大,而随芘污染浓度的提高,黑麦草根分泌量的增加幅度先增大后减小。在较低污染强度下,供试PAHs对根系分泌物的促分泌效应由强到弱顺序为芘>菲>苊>萘。4种PAHs对可溶性糖类的促分泌作用最强,其分泌量的增加幅度明显大于可溶性有机碳和草酸。(3)采用土培试验方法,研究了PAHs污染下植物根系分泌效应的影响因素。不同采样时间对土壤中根系分泌物含量的影响不同,菲和芘复合污染胁迫下,50天采的土样中可溶性有机碳、草酸和可溶性总糖的含量均高于40天,其中,可溶性总糖的增加幅度最大。土壤中微生物与根系分泌物相互作用,在黑麦草采样后,灭菌土壤中的可溶性有机碳、草酸和可溶性总糖的含量均低于未灭菌土壤,其中,可溶性总糖的降低幅度最大。不同种类植物对根系分泌物的影响也不同,菲和芘复合污染胁迫下,黑麦草与三叶草相比,黑麦草种植土壤中的可溶性有机碳的含量低于三叶草,而草酸和可溶性总糖的含量均高于三叶草。(4)采用土培试验方法,研究了PAHs污染下根际土壤中植物根系分泌物的梯度分布规律。菲和芘复合污染胁迫下,黑麦草根系分泌物的含量在根际土壤中具有一定的分布规律,随着离根系表面距离的增加,土壤中可溶性有机碳、草酸和可溶性总糖的含量均呈减少的趋势。实验表明,土壤中根系分泌物含量与菲和芘的残留量呈负相关,根系分泌物含量越高,菲和芘的残留量越低,而降解率则越高。