稻田土壤不同區(qū)域中氧化還原電位變化影響功能微生物硫氧化菌和硫還原菌的種群分布,導(dǎo)致土壤硫形態(tài)轉(zhuǎn)化,并影響重金屬遷移轉(zhuǎn)化。功能微生物作用下的金屬硫化物的形成和氧化對于控制重金屬的遷移轉(zhuǎn)化有重要意義。隨著環(huán)境分子科學(xué)及分子生物學(xué)的發(fā)展和研究方法的突破,從分子水平深入認(rèn)識重金屬在環(huán)境中的反應(yīng)機(jī)制成為環(huán)境科學(xué)新的研究熱點(diǎn)。本論文在傳統(tǒng)分析方法的基礎(chǔ)上,通過引入同步輻射x射線吸收光譜技術(shù)(XAS)、X射線熒光(XRF)微區(qū)XAFS以及PCR-DGGE、FISH和分子克隆等技術(shù),研究水稻土壤重金屬和硫分子形態(tài)轉(zhuǎn)化的規(guī)律及其相互作用,考察硫氧化還原菌種群結(jié)構(gòu),探索其對金屬形態(tài)轉(zhuǎn)化的作用機(jī)制。主要研究結(jié)論為： 明確了土壤-水稻系統(tǒng)中重金屬Cu和硫的形態(tài)轉(zhuǎn)化及相互關(guān)系。水稻根際土及非根際土中Cu的螯合官能團(tuán)差異較大。根際土中Cu主要以Cu(Ⅱ)為主,而非根際土中有部分Cu(Ⅰ)存在。根際土中氧化態(tài)硫的含量比非根際土中高。稻田土壤不同區(qū)域的氧化還原電位變化導(dǎo)致硫的形態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)化,并影響Cu的形態(tài)。Cu的解毒機(jī)理可能與銅和硫基團(tuán)的高結(jié)合性有關(guān)。Cu-組氨酸和Cu-檸檬酸類似基團(tuán)是水稻根中銅的主要分子形態(tài),此外...

【文章頁數(shù)】：152 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1一1巨型硫氧化菌Thioma啥arita細(xì)胞體內(nèi)硫球顯微照片(球形結(jié)構(gòu))

浙江大學(xué)博士學(xué)位論文些絲狀細(xì)菌體內(nèi)被原位代謝的。研究表明很多硫氧化菌都能在體內(nèi)貯存硫球，圖1一1為巨型硫氧化菌Thl’oma卿rita細(xì)胞體內(nèi)硫球顯微照片，一般認(rèn)為這些硫球是還原態(tài)的(一般是元素硫)。但近期的研究表明不同種群的硫氧化菌貯存的硫球形態(tài)是不一樣的(prangeet....

圖1一255王冠形結(jié)構(gòu)(上圖)及長鏈連多硫酸鹽結(jié)構(gòu)(下圖)

浙江大學(xué)博士學(xué)位論文些絲狀細(xì)菌體內(nèi)被原位代謝的。研究表明很多硫氧化菌都能在體內(nèi)貯存硫球，圖1一1為巨型硫氧化菌Thl’oma卿rita細(xì)胞體內(nèi)硫球顯微照片，一般認(rèn)為這些硫球是還原態(tài)的(一般是元素硫)。但近期的研究表明不同種群的硫氧化菌貯存的硫球形態(tài)是不一樣的(prangeet....

圖1一3Cu的XAFS譜圖

近鄰配位原子的種類、距離、配位數(shù)和無序度因子等結(jié)構(gòu)信息。xAFS包括EXAFs和xANEs。EXAFs是電離光電子被吸收原子周圍的配位原子作單散射回到吸收原子與出射波干涉形成的(圖1一4)，指吸收系數(shù)在吸收邊高能側(cè)約30一1000eV范圍出現(xiàn)的振蕩，其特點(diǎn)是振幅不大，似正弦波動....

圖1一SX射線吸收譜能級圖

是由強(qiáng)烈的光電吸收造成的，這種吸收陡變稱吸收邊(包括K邊，LI邊，Ln等)(程國鋒等，2009)。由于各元素的K，L吸收邊相距很遠(yuǎn)，在實(shí)驗(yàn)上可以清楚的區(qū)分(圖1一8，1一9)。所謂熒光分析就是物質(zhì)的分子或原子受外來光源輻照后，分子或原子受激發(fā)，當(dāng)它們退激后發(fā)出熒光，熒光的波長與分....

本文編號：4003246