菌根技術(shù)在環(huán)境修復領(lǐng)域中的應用及展望

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1、生態(tài)環(huán)境學報2010，19(2)：487—493http：／／www．jeesei．comEcologyandEnvironmentalSciencesE—mail：editor@jeesci．com茵根技術(shù)在環(huán)境修復領(lǐng)域中的應用及展望王立，賈文奇，馬放，李世陽，張淑娟1．哈爾濱工業(yè)大學市政環(huán)境工程學院／／城市水資源與水環(huán)境國家重點實驗室，黑龍江哈爾濱1500902大慶油田有限責任公司第二采油廠，黑龍江大慶163414摘要：菌根作為植物根系和真菌所建立的共生體，是生物界最為廣泛的一種互惠共生現(xiàn)象。這一系統(tǒng)的形成能夠有效增強植物的物質(zhì)生產(chǎn)和抗病能力，全面改善宿主植物的生長狀況

2、，因此在新興生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域受到廣泛重視。與此同時，菌根系統(tǒng)的形成可有效促進植物對污染或脅迫環(huán)境的適應能力，以及對環(huán)境污染物的去除能力，并能聯(lián)合其它根際微生物共同發(fā)揮效能，在受損和污染環(huán)境生態(tài)修復領(lǐng)域具有巨大的潛力。近年來，菌根技術(shù)在環(huán)境修復領(lǐng)域中的應用正成為環(huán)境工作者關(guān)注的新興方向，但目前仍處于起步階段。文章在前人研究結(jié)果的基礎(chǔ)上，對菌根技術(shù)在重要的環(huán)境修復領(lǐng)域，如面源污染綜合防治領(lǐng)域、污染場地生物修復領(lǐng)域、受損和脅迫環(huán)境恢復重建中的試驗研究和應用進展進行了綜述，并結(jié)合其發(fā)展現(xiàn)狀探討了當前菌根技術(shù)在環(huán)境修復治理工程應用以及大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)中的瓶頸問題，提出應在菌根真菌對異

3、質(zhì)環(huán)境的適應性、菌根系統(tǒng)的復雜性解析、以及內(nèi)生菌根真菌分離純化等關(guān)鍵理論與技術(shù)方面加大力度，盡早實現(xiàn)廣適性功能菌種的工業(yè)化生產(chǎn)和多元“生物制劑”的開發(fā)，從而在環(huán)境修復領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。關(guān)鍵詞：菌根真菌；面源污染；有機污染；重金屬；生物修復中圖分類號：X171．1文獻標識碼：A文章編號：1674．5906(2010)02．0487．07菌根(Mycorrhiza)是土壤中真菌與植物根系剛起步，在系統(tǒng)共生機理、菌種篩選與菌劑開發(fā)，共生所形成的復合吸收器官。菌根真菌在自然界中以及菌根技術(shù)工程應用實踐中都存著諸多的技術(shù)廣泛存在，可發(fā)生在各種生態(tài)環(huán)境，并能與絕大多難題，本文對國內(nèi)外

4、相關(guān)研究進展進行綜述與總數(shù)的高等植物(80％以上的陸生植物)形成共生體結(jié)，并在此基礎(chǔ)上分析與探討了菌根技術(shù)當前面臨系_JJJ。這一共生體系的存在可有效增強植物對營養(yǎng)的主要問題，展望了未來發(fā)展的主要方向，旨在推物質(zhì)的吸收，提高植物的耐逆性L2J及抗病蟲害能力進菌根學在環(huán)境修復領(lǐng)域的研究進程，為菌根技術(shù)[3-41，因此，以往有關(guān)菌根的研究多側(cè)重于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在環(huán)境修復領(lǐng)域的應用提供參考。領(lǐng)域菌根真菌對作物生長和產(chǎn)量的促進1，成為環(huán)1茵根技術(shù)在農(nóng)業(yè)面源污染修復中的應用境友好型新型農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展方向。近年來，隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，為獲得農(nóng)作物的高產(chǎn)，往往全球環(huán)境質(zhì)量的嚴重下降，以菌根共生

5、系統(tǒng)為新型施加過量的化肥和農(nóng)藥，這些化學產(chǎn)物實際利用率生物修復主體，在污染或受損環(huán)境修復過程中發(fā)揮僅有20％～30％，大部分通過不同的損失途徑進入的重要作用正引起人們的廣泛關(guān)注J。已有研究表環(huán)境，流失于土壤、水體和空氣中，并在灌溉與降明，以菌根為核心界面而形成的菌根．根際微生物．水的淋溶與遷移作用下，形成嚴重的面源污染LJ。植物系統(tǒng)，一方面可通過共代謝作用提高對污染物面源污染是污染物經(jīng)由地表徑流、潛層滲流方式，的降解和轉(zhuǎn)化能力，減輕土壤污染，提高環(huán)境質(zhì)量從道路生活區(qū)或農(nóng)田向水體轉(zhuǎn)移的緩慢過程，因其j，另一方面可通過改善植物營養(yǎng)狀況來減輕不良影響范圍廣、擴散過程復雜、難以用簡

6、單的物理、環(huán)境的脅迫作用，保障植物在受損或污染環(huán)境內(nèi)的化學方法加以控制，因而一直是環(huán)境治理領(lǐng)域的難生長，顯著提高受損和退化生態(tài)系統(tǒng)修復重建的成題。功率、縮短修復周期，并保證修復效果穩(wěn)定性_J?。菌根真菌的優(yōu)良特性可在面源污染的產(chǎn)生源菌根系統(tǒng)獨特的生理生態(tài)功能，有望成為應對當前頭和擴散過程中都發(fā)揮重要的生態(tài)功能。首先，依復雜而嚴重的環(huán)境問題的有效手段，并將是未來環(huán)托菌根技術(shù)的綠色清潔農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，可在源頭減少農(nóng)境修復技術(shù)發(fā)展的核心方向。但因其共生系統(tǒng)的復業(yè)面源污染物的施入。菌根的主要功能之一是改善雜性，菌根技術(shù)在環(huán)境修復領(lǐng)域中的應用研究才剛植物的礦質(zhì)營養(yǎng)l】引。研究表明，菌根能夠

7、有效改善基金項目：國家自然科學基金項目(50809020；50778052)；城市水資源與水環(huán)境國家重點實驗室基金項目(HC200816；2008ts03)；黑龍江省青年基金項目(QC07C11)；哈爾濱工業(yè)大學優(yōu)秀青年教師培養(yǎng)計劃資助項H(HITQNJS2008．043)作者簡介：王立(1978年生)，女，講師，博士，主要從事環(huán)境生態(tài)修復領(lǐng)域的研究。E—mail：!i@：血．姐責任作者：馬放，E-mail：ma~ng@hit．educn收稿日期：2009—12．15488生態(tài)環(huán)境學報第19卷第2期(2010年2月