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叢枝菌根影響土壤-植物系統(tǒng)中重金屬遷移轉(zhuǎn)化和累積過程的機(jī)制及其生態(tài)應(yīng)用

作者:陳保冬; 張莘; 伍松林; 李林鳳 中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心城市與區(qū)域生態(tài)國家重點實驗室; 北京100085; 中國科學(xué)院大學(xué); 北京100049; 中國地質(zhì)大學(xué)(北京); 北京100083

摘要:叢枝菌根真菌(AMF)是在自然和農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中廣泛存在的一類專性共生土壤微生物,能夠與80%左右的陸地植物建立共生關(guān)系。AMF從宿主植物獲取碳水化合物以維系自身生長;作為回報,AMF能夠幫助植物從土壤中吸收礦質(zhì)養(yǎng)分和水分。很多研究表明,AM共生體系對于植物適應(yīng)各種逆境脅迫(如貧瘠、干旱、環(huán)境污染等)具有重要作用。在土壤重金屬污染情況下,AMF能夠通過多種途徑影響植物對重金屬的吸收、累積和解毒過程,并對植物產(chǎn)生保護(hù)效應(yīng)。本文圍繞AM對土壤-植物系統(tǒng)中重金屬遷移、轉(zhuǎn)化和累積過程的影響機(jī)制,系統(tǒng)評述了金屬元素種類及污染程度、宿主植物和AMF種類,以及土壤理化性質(zhì)等因素對AM植物吸收累積重金屬的影響,并從AMF對土壤-植物系統(tǒng)中重金屬行為的直接作用(包括菌絲吸收和固持,以及改變根際重金屬形態(tài)等),及AMF改善植物礦質(zhì)營養(yǎng)促進(jìn)植物生長從而間接增強(qiáng)植物重金屬耐性兩方面討論了AM增強(qiáng)植物重金屬耐性的機(jī)理,系統(tǒng)總結(jié)了相關(guān)研究領(lǐng)域的前沿動態(tài)。最后,對菌根技術(shù)在農(nóng)田和礦區(qū)重金屬污染土壤生物修復(fù)中的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。

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