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矿区复垦地接菌驱动植物-土壤系统中光合碳分配与稳定机制
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作者 毕银丽 张可 +1 位作者 肖礼 王董董 《煤炭学报》 北大核心 2025年第1期572-583,共12页
接种丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AMF)与植被恢复联合已成为矿区沉陷地生态修复关键复垦技术,探究菌根修复多年后矿区植物光合碳在植物-土壤系统中的积累与分配现状及稳定机制,对于深入明晰矿区菌根复垦后植物-土壤碳固... 接种丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AMF)与植被恢复联合已成为矿区沉陷地生态修复关键复垦技术,探究菌根修复多年后矿区植物光合碳在植物-土壤系统中的积累与分配现状及稳定机制,对于深入明晰矿区菌根复垦后植物-土壤碳固定流动过程、实现矿区固碳增汇具有重要意义。为此,在大柳塔菌根修复试验示范区紫穗槐样地的接菌区与对照区,设计原位^(13)C同位素脉冲标记试验,结合碳同位素及代谢组学的方法,研究长期菌根复垦下矿区光合碳在植物-土壤系统中的分配及稳定策略。结果表明:叶片光合固碳后沿叶—茎—根—土的路径向下运移,长期菌根修复能增加光合碳在矿区植物-土壤系统中的积累量,标记接菌区平均光合碳富集总量是标记对照区的1.3倍;接菌提高光合碳向地下部(植物根系及土壤)的分配比例,标记接菌区地下部分配比例及平均富集量比标记对照区多13.4%,299.3%。光合碳^(13)C进入土壤后,更多地以矿物结合态有机碳(MAOC)形式存在,其中光合碳^(13)C在MAOC中的平均富集量标记接菌区比标记对照区多分配了246.8%,标记接菌区^(13)C-MBC净富集量是标记对照区的4.5倍,维持了土壤碳库的稳定,同时菌根提高土壤有机碳转化的能力,有利于光合碳在土壤中的固存。结合代谢组学的结果发现,AMF菌丝网络通过调节脂质和类脂分子、有机杂环化合物、有机氧化物、苯丙烷和聚酮类等相关化合物的代谢,影响了酪氨酸代谢、糖解与糖代谢合成、氨基糖和核苷酸糖等碳代谢途径,最终实现土壤中光合碳^(13)C的富集以及有机碳库的稳定。综上,微生物菌根复垦既可以促进土壤有机碳库积累,又可以调控有机碳库的转化与稳定,是矿区土壤实现固碳增汇的优选方法之一。 展开更多
关键词 丛枝菌根真菌 矿区生态复垦 原位^(13)C标记 代谢组学 光合碳分配 碳组分
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Heavy metal pollution and potential ecological risk in reclaimed soils in Huainan mining area 被引量:27
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作者 YAO Duo-xi MENG Jun ZHANG Zhi-guo 《Journal of Coal Science & Engineering(China)》 2010年第3期316-319,共4页
In order to determine the environmental quality condition of reclaimed soils inHuainan mining area, soil samples were collected from three representative mines, suchas Panyi Mine, Xinzhuangzi Mine and Datong Mine.The ... In order to determine the environmental quality condition of reclaimed soils inHuainan mining area, soil samples were collected from three representative mines, suchas Panyi Mine, Xinzhuangzi Mine and Datong Mine.The total concentration of Cd, Hg, Cu,Pb and As in the samples were analyzed.The potential ecological risk was used to evaluatethe heavy metals pollution.The investigation reveals that the reclaimed soils are contaminatedto a certain degree and the trace elements in coal gangue transferred to thesurface soil.The order of potential ecological risk is Cd>Hg>Cu>Pb>As; the pollution degreeof each sampling site is arranged in the following order: Xinzhuangzi Mine>DatongMine>Panyi Mine, and the multiform of heavy metals of potential ecological risk index is at357.35~484.62. 展开更多
关键词 heavy metal pollution potential ecological risk reclaimed soils
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