菌根技術在環(huán)境修復領域中的應用及展望

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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茵根技術在環(huán)境修復領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)修復領域具有巨大的潛力。近年來，菌根技術在環(huán)境修復領域中的應用正成為環(huán)境工作者關注的新興方向，但目前仍處于起步階段。文章在前人研究結(jié)果的基礎上，對菌根技術在重要的環(huán)境修復領域，如面源污染綜合防治領域、污染場地生物修復領域、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鍵理論與技術方面加大力度，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)境修復領域發(fā)揮更大的作用。關鍵詞：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工程應用實踐中都存著諸多的技術廣泛存在，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)，并在此基礎上分析與探討了菌根技術當前面臨系_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)境修復領域的研究進程，為菌根技術[3-41，因此，以往有關菌根的研究多側(cè)重于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在環(huán)境修復領域的應用提供參考。領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，菌根技術在環(huán)境修復領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