检索结果-内蒙古大学图书馆

化学进展 2025年第1期37卷 89-102页

作者：杨杰涂晨袁宪正骆永明土壤与农业可持续发展国家重点实验室中国科学院南京土壤研究所中国科学院大学山东省水污染控制与资源再利用重点实验室山东大学环境科学与工程学院

全球陆地生态系统普遍受到微/纳塑料的污染，这种现象引发了人们对微/纳塑料在陆地土壤-植物系统中环境过程和生态效应的深入关注。本文重点阐述了微/纳塑料在土壤-植物系统中的积累与迁移、风化与降解、添加剂释放与转化、与污染物相... 详细信息

全球陆地生态系统普遍受到微/纳塑料的污染，这种现象引发了人们对微/纳塑料在陆地土壤-植物系统中环境过程和生态效应的深入关注。本文重点阐述了微/纳塑料在土壤-植物系统中的积累与迁移、风化与降解、添加剂释放与转化、与污染物相互作用、生物膜定殖、动/植物吸收与传输等过程；系统介绍了微/纳塑料对土壤理化性质、植物、无脊椎动物、微生物群落组成及多样性、碳/氮循环的影响，以及对农产品积累与食物链传递的潜在健康风险；展望了土壤-植物系统中微/纳塑料研究领域的未来发展方向，以期为陆地生态系统微/纳塑料污染危害的深化认识及其防治策略的科学制定提供参考。

关键词：微塑料纳塑料陆地生态系统土壤-植物系统环境过程生态效应

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土壤-植物系统中硒的生物有效性及其影响因素研究进展

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农业资源与环境学报 2024年第2期41卷 464-472页

作者：杨忠兰翟凡温莉颜蒙蒙肖嬴张永浩姚锋先曾希柏赣南师范大学国家脐橙工程技术研究中心/生命科学学院江西赣州341000 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所/农业农村部农业环境重点实验室北京100081

硒的生物有效性是决定硒在土壤-植物系统中转运、积累的关键因素,然而目前关于该方面研究进展还缺乏系统的总结和论述。本文结合赣南富硒脐橙调查研究结果,以硒在土壤-植物系统中的运移为切入点,系统总结和论述了硒在土壤-植物系统中的... 详细信息

硒的生物有效性是决定硒在土壤-植物系统中转运、积累的关键因素,然而目前关于该方面研究进展还缺乏系统的总结和论述。本文结合赣南富硒脐橙调查研究结果,以硒在土壤-植物系统中的运移为切入点,系统总结和论述了硒在土壤-植物系统中的氧化-还原、吸收、转运过程,探讨了土壤理化性质、微生物、施肥、农艺管理和植物生长阶段等对硒生物有效性和迁移的影响,并提出未来硒的研究热点:土壤微生物活性与硒生物地球化学循环的耦合关系;植物生长、果实品质与硒代谢相关的分子机制;结合同位素示踪技术和薄膜扩散梯度(DGT)技术原位探究硒在生物地球化学中的归趋。本综述可为土壤硒生物有效性调控、植物体系中硒的有效积累和农艺生物强化富硒措施方面的研究提供理论参考。

关键词：硒生物有效性土壤-植物系统硒转运赣南脐橙硒形态

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粪肥还田对土壤-植物系统中抗生素和抗性基因分布特征的影响研究综述

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农业资源与环境学报 2024年第5期41卷 1144-1156页

作者：王子寒李红娜王雪荣李思中国农业大学资源与环境学院农田土壤污染防控与修复北京市重点实验室北京100193 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所北京100081 中国农业大学烟台研究院山东烟台264670

粪肥还田对土壤-植物系统造成了抗生素和抗性基因(ARGs)的污染,具有潜在环境风险。本文系统总结了粪肥、土壤、植物中抗生素和ARGs的分布特征,分析了土壤-植物系统中的关键影响因素。通过分析发现,微生物长时间处于低抑制浓度的抗生素... 详细信息

粪肥还田对土壤-植物系统造成了抗生素和抗性基因(ARGs)的污染,具有潜在环境风险。本文系统总结了粪肥、土壤、植物中抗生素和ARGs的分布特征,分析了土壤-植物系统中的关键影响因素。通过分析发现,微生物长时间处于低抑制浓度的抗生素和重金属环境中容易诱导ARGs的产生,粪肥还田和改良土壤中抗生素浓度和ARGs丰度存在明显的地理分区和粪肥种类差异。总体来看猪粪和鸡粪肥及对应土壤中的抗生素和ARGs残留高于牛粪肥,叶类与茄科类蔬菜容易富集抗生素及ARGs。粪肥类型、植物种类、土壤理化性质、重金属以及微生物群落等均影响土壤-植物系统中的抗生素和ARGs的分布规律;粪肥中抗生素向土壤和植物的迁移受抗生素特性的影响较大,且其浓度随跨介质迁移过程不断降低;细菌群落显著影响ARGs的迁移,ARGs在从土壤到植物的迁移过程中可被稀释100~1000倍。未来需加强有机肥产品中抗生素及ARGs的浓度控制标准以及环境中ARGs的产生与迁移机制等研究。本综述旨在全面揭示土壤-植物系统中抗生素及抗性基因的分布特征及影响因素,为科学有效应对微生物耐药性的跨介质迁移提供基础。

关键词：畜禽养殖粪肥抗生素抗性基因土壤-植物系统迁移

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土壤-植物系统中抗生素抗性的传播过程与影响机制

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生态毒理学报 2023年第3期18卷 79-93页

作者：宋超贾伟丽应光国华南师范大学环境学院广州510006

土壤是抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)的重要储存库,土壤-植物系统是ARGs从土壤向人体传播的主要渠道。因此,关注土壤-植物系统中抗生素抗性的传播过程与影响机制有助于系统性地了解抗生素抗性细菌(antibiotic resis... 详细信息

土壤是抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)的重要储存库,土壤-植物系统是ARGs从土壤向人体传播的主要渠道。因此,关注土壤-植物系统中抗生素抗性的传播过程与影响机制有助于系统性地了解抗生素抗性细菌(antibiotic resistant bacteria,ARB)、ARGs在土壤-植物中的迁移途径、传播规律和影响因素,可以为阻控抗生素抗性传播提供思路。本文总结了土壤中抗生素抗性的来源与演变机制,着重强调了抗生素抗性从土壤向植物的传播过程与影响因素,最后讨论了阻断ARGs在土壤-植物系统中传递的物理化学和生物控制技术,并提出了未来的研究方向,对遏制抗生素抗性传播、保障蔬菜作物安全与人体健康具有重要现实意义。

关键词：抗生素抗性基因抗生素抗性菌土壤-植物系统传播过程阻断技术

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纳米材料与环境抗生素耐药性:抗性基因流在土壤-植物系统中的迁移与阻断

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科学通报 2022年第35期67卷 4206-4223页

作者：陈菲然许一诺杜昊吴晖东王茜曾健雄王震宇江南大学环境与土木工程学院环境过程与污染控制研究所无锡214122

抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)作为一种新兴污染物正威胁着全球卫生健康,应对抗生素耐药性(antimicrobial resistance,AMR)已成为一项全球性挑战.粪源性ARGs是农业土壤AMR的主要来源,可通过水平基因转移(horizontal... 详细信息

抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)作为一种新兴污染物正威胁着全球卫生健康,应对抗生素耐药性(antimicrobial resistance,AMR)已成为一项全球性挑战.粪源性ARGs是农业土壤AMR的主要来源,可通过水平基因转移(horizontal gene transfer,HGT)在土壤-植物系统中迅速传播最终进入食物链,威胁人类健康.人工合成纳米材料(engineered nanomaterials,ENMs)和微纳塑料的大规模生产与应用使得环境中ENMs和微纳塑料的浓度持续增加,最终进入环境对土壤-植物系统中ARGs的迁移与传播产生不可忽视的影响.ENMs(如AgENMs、CuO ENMs和TiO2/Ag/GO ENMs等)可通过积累胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)、增加细胞膜透性和上调接合相关基因表达促进ARGs的传播.此外,土壤中的ENMs与微纳塑料可影响土壤微生物抗性组和植物根部形态、结构及根系分泌物等,进而影响抗生素抗性细菌(antibiotic resistance bacteria,ARB)和ARGs从根际向植物的迁移.另有报道显示,CeO2ENMs、Fe2O3@MoS2ENMs和微塑料(microplastics,MPs)具有清除胞内ROS或抑制根系生长控制ARGs传播的潜力.本文将系统阐明ENMs和微纳塑料影响ARGs传播的潜在分子机制,聚焦ARGs在土壤-植物系统中迁移并影响微生物抗性组的微界面过程,探讨阻断抗性基因流迁移的新兴纳米技术,对遏制AMR传播、保障粮食安全与人体健康具有重要意义.

关键词：抗生素抗性基因(ARGs) 人工合成纳米材料(ENMs) 微纳塑料土壤-植物系统传播与阻断

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生物炭对抗生素污染土壤-植物系统中微生物群落的影响

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河南大学学报（自然科学版） 2024年第1期54卷 65-73页

作者：刘博文甘秋雨王子瑜朱停停李成蹊王洪涛河南大学地理与环境学院河南开封475004 河南大学迈阿密学院河南开封475004 河南大学黄河中下游数字地理技术教育部重点实验室河南开封475004

土壤-植物系统是土壤生态系统中与人类生存和健康最为密切的系统之一.为研究生物炭对抗生素污染土壤-植物系统中微生物群落的影响,通过设置抗生素及生物炭添加下为期60 d的土壤-植物盆栽实验,基于高通量测序技术分析土壤及植物在不同处... 详细信息

土壤-植物系统是土壤生态系统中与人类生存和健康最为密切的系统之一.为研究生物炭对抗生素污染土壤-植物系统中微生物群落的影响,通过设置抗生素及生物炭添加下为期60 d的土壤-植物盆栽实验,基于高通量测序技术分析土壤及植物在不同处理组中细菌群落微生物的组成变化.结果表明,抗生素添加后显著降低了土壤类诺卡氏菌属(Nocardioides)细菌群落的相对丰度,增加了植物鞘脂单胞菌科(Sphingomonadaceae)细菌群落的相对丰度.生物炭的添加增加了土壤酸杆菌门(Acidobacteria)的丰度,但对植物微生物群落的影响不显著.综上,添加低质量分数的抗生素能够刺激土壤-植物系统中的微生物群落,在一定程度上提高了细菌群落的丰度,同时也增强了微生物群落之间的稳固性.而生物炭的添加对微生物群落的影响不显著,这与生物炭质量分数较低有关.本研究有助于加深生物炭对抗生素污染背景下土壤-植物系统中微生物群落变化的理解.

关键词：生物炭抗生素土壤-植物系统微生物群落

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微纳米塑料在土壤-植物系统中的迁移机制及毒性效应研究进展

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生态毒理学报 2024年第2期19卷 140-147页

作者：张鑫雨罗庆方旭吴慧秋寇力月张截流冯良山沈阳大学区域污染环境生态修复教育部重点实验室沈阳110044 辽宁省农业科学院沈阳110161

微塑料是指粒径小于5 mm的塑料碎屑和颗粒,其中粒径小于100 nm为纳米塑料。微纳米塑料作为一种新型污染物,具有难以降解、容易发生积累和可长距离迁移等特点,进而对生态环境产生影响。但是,与其他环境中的微纳米塑料相比,人们对土壤环... 详细信息

微塑料是指粒径小于5 mm的塑料碎屑和颗粒,其中粒径小于100 nm为纳米塑料。微纳米塑料作为一种新型污染物,具有难以降解、容易发生积累和可长距离迁移等特点,进而对生态环境产生影响。但是,与其他环境中的微纳米塑料相比,人们对土壤环境中的微纳米塑料的认识与了解还比较少。所以,本文详细阐明了微纳米塑料在土壤环境中的生物和非生物迁移过程与机制,系统总结了微纳米塑料从土壤到植物的转运过程,并探讨了微纳米塑料对植物种子萌发和根系发育产生的直接毒性效应,通过改变土壤理化性质和吸附重金属、有机污染物进而成为污染物传输载体而对植物产生的间接毒性作用。最后,提出了土壤-植物系统中微纳米塑料污染目前还需要进一步研究和处理的问题。本文可为土壤-植物系统中微纳米塑料污染的生态风险评估提供科学参考。

关键词：微纳米塑料土壤-植物系统迁移毒性效应

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纳米金属颗粒在土壤-植物系统中的迁移转化及生物效应研究进展

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环境科学研究 2022年第2期35卷 435-442页

作者：疏茂汤岑鹏赵峰娃赵青广东省科学院生态环境与土壤研究所广东省农业环境综合治理重点实验室广东广州510650 华南土壤污染控制与修复国家地方联合工程研究中心广东广州510650 中国海螺创业控股有限公司安徽芜湖241070 中国科学院沈阳应用生态研究所辽宁沈阳110016

纳米金属颗粒的安全性是我国纳米产业发展亟需解决的重要课题,认识纳米金属颗粒在土壤-植物系统中的迁移转化和生物效应是其安全性研究的重要内容.本文系统阐述了纳米金属颗粒在土壤中的迁移转化、在植物中的运输过程和机制以及在植物... 详细信息

纳米金属颗粒的安全性是我国纳米产业发展亟需解决的重要课题,认识纳米金属颗粒在土壤-植物系统中的迁移转化和生物效应是其安全性研究的重要内容.本文系统阐述了纳米金属颗粒在土壤中的迁移转化、在植物中的运输过程和机制以及在植物中的生物转化及其对植物的生物学效应,并在此基础上提出未来研究展望.结果表明:①复杂的土壤环境(pH、离子强度、离子价态、温度、溶解性有机质)能够影响纳米金属颗粒在土壤中的迁移及其形态转化(吸附/解吸、分散/沉降、解离和氧化/还原);②纳米金属颗粒首先吸附在植物的根部,再通过质外体或共质体途经向植物内部转移,由木质部和韧皮部组成的维管系统进行转运;③根际分泌物以及植物体内的蛋白质与有机酸等对纳米金属颗粒在植物中的生物转化起到重要作用;④纳米金属颗粒可以通过引起氧化应激或抑制营养元素吸收对植物产生毒性效应.为此,提出未来研究展望:建议重点关注纳米金属颗粒在土壤中形态转变过程的耦合效应,以及各赋存形态在植物体内的运输途径、生物转化过程机制及其对植物生物效应的贡献等.

关键词：纳米金属颗粒土壤-植物系统迁移转化生物效应

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奶牛养殖肥水还田土壤-植物系统中抗性基因的赋存特征及传播机制

奶牛养殖肥水还田土壤-植物系统中抗性基因的赋存特征及传播机制

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作者：李桐内蒙古大学

学位级别：博士

经氧化塘处理后的奶牛养殖废水含有丰富的氮、磷和有机质等营养元素,可以作为有机肥水进行还田利用,对实现养殖废水的资源化利用及规模化养殖业的可持续发展具有重要意义。但肥水也是抗生素抗性基因(Antibiotic Resistance Genes,ARGs)... 详细信息

经氧化塘处理后的奶牛养殖废水含有丰富的氮、磷和有机质等营养元素,可以作为有机肥水进行还田利用,对实现养殖废水的资源化利用及规模化养殖业的可持续发展具有重要意义。但肥水也是抗生素抗性基因(Antibiotic Resistance Genes,ARGs)的重要储存库,肥水还田可能引起土壤ARGs丰度和多样性的增加,危害环境安全。但仅从表层土壤或植物等单一角度评价肥水还田可能引起的环境和人类健康风险是不足的,当前对于肥水还田后ARGs在土壤-植物系统中的赋存特征及传播机制有待探究。论文聚焦于肥水的还田利用,将野外田间试验与室内土柱试验相结合,通过扩增子测序及高通量定量等手段,探究了粪肥不同还田模式下ARGs在土壤-植物系统中的赋存及传播特征,明确肥水还田对土壤-植物系统造成的抗性风险;并进一步考察了肥水还田量和肥水盐度对ARGs分布特征的影响,识别引起系统中抗性传播的主要ARGs和抗生素抗性菌(Antibiotic Resistant Bacteria,ARB),揭示土壤ARGs传播的关键驱动因子及机制。主要研究结果如下: (1)通过野外田间试验考察了肥水、堆肥和二者耦合还田等不同模式对土壤-植物系统中ARGs的影响,发现Beta Lactam、Aminoglycoside和Multidrug类是土壤-植物系统中ARGs的主要耐药类型。相较于堆肥(CM)和化肥(CK),肥水还田(LM)显著增加了土壤-植物系统中ARGs的数量和丰度(p<0.05),在植物根、茎以及45-60 cm的深处土壤,LM处理的ARGs丰度均显著(p<0.05)高于其他处理,说明肥水还田更有利于ARGs向植物及土壤深处传播,可能对环境造成更高的抗性风险。ARGs在植物不同部位的丰度排序均为根部>叶部>茎部,还田模式对植物叶部的ARGs影响较小。LM处理土壤和植物根部的Chao1指数显著(p<0.05)高于CM和CK,意味着肥水还田更有利于提高土壤和植物根部的物种丰富度,但不同还田模式对土壤-植物系统中的微生物群落多样性无显著影响(p>0.05)。还田模式不改变优势菌门的组成,LM处理显著(p<0.05)增加了Noviherbaspirillum＿A＿568106、Euzebya和Abditibacterium等菌属的相对丰度,NMDS分析表明LM对微生物群落的影响更加显著(p<0.05)。Mantel-test分析表明有机质是影响LM处理中ARGs、微生物群落和MGEs的主要因子,PLS-PM模型揭示了MGEs介导的HGT是影响土壤-植物系统中ARGs分布的最主要因素。 (2)通过野外田间试验探究了肥水还田量为32.6吨/亩(LM1)、65.2吨/亩(LM2)、97.8吨/亩(LM3)和195.6吨/亩(LM4)时土壤-植物系统中ARGs的赋存特征。肥水还田量持续增加,土壤中ARGs总丰度先增高后降低,还田量为97.8吨/亩时土壤ARGs总丰度为6.00×10～9 copies/g,显著(p<0.05)高于其他处理,即使在60-90 cm的深处土壤,ARGs丰度也比其他处理高1.56～2.88倍。植物根部的ARGs丰度变化与土壤一致,叶部ARGs受肥水还田量影响较小,说明在一定范围内,肥水还田量增加会导致土壤中ARGs总丰度增加,甚至有利于ARGs向土壤深处及植物的传播。肥水还田量显著(p<0.05)影响了土壤和植物根部的物种丰富度,但对群落多样性影响不显著(p>0.05)。Network分析表明还田量增加导致更多的MGEs参与到ARGs和微生物群落的共现模式中,有机质是影响ARGs、MGEs和微生物群落的重要环境因子。VPA揭示了ARGs、MGEs和微生物群落的共同作用对土壤ARGs的影响最大,PLS-PM模型分析表明MGEs是影响土壤-植物系统中ARGs分布的最主要因素。 (3)采用室内土柱试验探究了肥水盐度为0.4%(L)、0.8%(M)和1.2%(H)三个水平时对土壤-下渗水系统中ARGs的赋存特征影响,发现在0-30 cm的表层土壤,ARGs丰度随肥水盐度的增加而增加,在30-60 cm深处,M处理的ARGs丰度显著(p<0.05)高于L和H处理;而在60-90 cm的深层土壤和渗滤液,H处理的ARGs及16S r RNA丰度显著(p<0.05)低于其他处理,说明肥水盐度较高可能导致细菌损伤,抑制ARGs向土壤深处的传播。肥水盐度对表层土壤的物种丰富度无显著性影响(p>0.05),但高盐度肥水还田会显著降低深层土壤的物种丰富度和群落多样性。土壤盐积累导致Proteobacteria和Actinobacteri等大部分菌门的相对丰度显著(p<0.05)降低,可能是导致高盐度肥水还田后深层土壤ARGs丰度降低的原因之一。Mantel-test

关键词：奶牛养殖场粪污肥水抗生素抗性基因土壤-植物系统生态传播特征

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蚯蚓对土壤-植物系统中抗性基因的影响

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环境科学与技术 2022年第5期45卷 92-98页

作者：何文程陈明龙史鑫成包灿鑫张园苏州科技大学环境与工程学院江苏苏州215009

为探讨蚯蚓对不同类型土壤-植物系统中抗生素及其抗生素抗性基因(ARGs)的消减规律,文章通过盆栽实验种植草本类马唐与叶菜类上海青,采用高效液相色谱质谱联和实时荧光定量PCR技术从根际土、植物叶际和植物根部3个不同介质分析磺胺类抗... 详细信息

为探讨蚯蚓对不同类型土壤-植物系统中抗生素及其抗生素抗性基因(ARGs)的消减规律,文章通过盆栽实验种植草本类马唐与叶菜类上海青,采用高效液相色谱质谱联和实时荧光定量PCR技术从根际土、植物叶际和植物根部3个不同介质分析磺胺类抗生素、四环素类抗生素、喹诺酮类抗生素的含量与磺胺类抗性基因、四环素类抗性基因、喹诺酮类抗性基因的丰度。研究表明,蚯蚓可以有效降低根际土、植物叶际和植物根部的抗生素含量,分别降低5.55%~8.31%、5.89%~13.36%、18.76%~45.6%;蚯蚓可显著降低根际土壤、植物叶际、根内生菌的ARGs丰度,分别降低34.71%~64.97%、53.68%~60.13%、18.99%~31.51%。结果表明,蚯蚓对不同介质ARGs影响有所差异,对于根际土壤,蚯蚓对磺胺类抗性基因sul2的影响最为显著;对于叶际部分,蚯蚓对四环素类抗性基因tetM的去除率最为显著;而对于根内生菌,蚯蚓对草本类马塘中的tetM去除率最高,但对叶菜类上海青中的sul2去除率却为最高。通过热图分析,tetM在土壤-植物系统中丰度分布最为稳定,而四环素类抗性基因tetG在植物体内中的丰度分布显著高于根际土壤。

关键词：土壤-植物系统抗生素抗性基因蚯蚓

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