菌根在土壤污染修復方面的研究

王遠蘭（六盤水師范學院化學與化學工程系， 貴州 六盤水 553000）

菌根在土壤污染修復方面的研究

王遠蘭（六盤水師范學院化學與化學工程系， 貴州 六盤水 553000）

菌根是植物根系與茵根真茵形成的共生體，能有效促進污染物的降解和轉化，使污染環境得以修復。本文主要闡述了菌根對多環芳烴（PAHs）、農藥、重金屬等污染過的土壤的作用，旨在說明菌根修復也是生物修復的重要方面之一，有很好的發展前景，可以為了解菌根的作用及運用茵根修復土壤技術提供理論基礎。

菌根；土壤污染；修復；生態系統

1 真菌形成的菌根對土壤污染物的修復

1.1 真菌形成的菌根對農藥污染土壤的修復

化學農藥的種類繁多，目前大量使用的農藥約50余種，可以分為殺蟲劑、殺菌劑、殺螨劑、除草劑、殺線蟲劑及殺鼠劑等。主要含有有機氯類、有機磷類、氨基甲酸酯類、苯氧羧酸類、苯酰胺類、甲胺磷等。其中酚、多環芳烴、多氯聯苯、甲烷、油類等也是環境中常見的有機污染物。菌根真菌對農藥降解研究表明，菌根真菌不僅能夠降解農藥，而且可以提高植物的耐藥性及對養分的吸收。實驗中，21種外生菌根中只有1種不能降解PAHs，一半以上的都可降解多環芳烴PAHs。

1.2 真菌形成的菌根對重金屬污染土壤的修復

人們已經從物理吸附、化學降解、生物修復及植物吸收等多種角度對重金屬污染進行研究，其大多方法沒有將重金屬從環境中分離出來，而是轉化成另一種形式，使其毒性變低。在自然環境中處于特殊位置的菌根引起人們的關注。

研究發現菌根除了可以顯著增加植物對礦質養分、水分的吸收，從而促進植物生長，增強植物抵抗逆境的能力外，還可以減少重金屬離子在土壤中擴散距離，將其在細胞內、外累積或沉淀、轉化，從而影響重金屬對植物的有效性及在植物體內含量和分布及對植物的毒害。

Joner等研究發現，生長在工業污染土壤中的菌根植物含有更多的重金屬元素，例如Zn、Cd、Cu、Pb等。這是因為，植物接種了真菌之后形成菌根，菌根能促進植物對重金屬離子的吸收以及儲存，這樣就轉移土壤重金屬污染物，從而加快土壤中重金屬元素生物提取的速度。這一發現能夠應用到礦山的復墾綠化和超積累植物提取污染土壤中的重金屬等方面。其次，接種真菌形成的菌根還能改變植物根際的環境條件，使重金屬離子形態發生變化，加強宿主植物對重金屬污染的抗性。

2 菌根對生態系統修復的作用

真菌形成的菌根是生態系統的組成部分，它的存在和多樣性也會影響植物多樣性和生態系統功能 （van der Heijden et al.1998）。那么在生態系統保護過程中，真菌形成的菌根也是我們值得注意的因素。

菌根對生態系統修復的作用主要表現在以下幾方面：

①影響植物營養吸收。這個影響主要是積極的，即真菌與植物根系形成菌根之后，可以促進植物的影響吸收，加快其生長。

②改善礦山植被成活率。有研究發現在礦渣上生長的植物與真菌形成的菌根間有互生關系，有菌根的植物更容易在如礦山這樣的斜坡地種植。

③提高特定植物競爭力。菌根的形成不僅能改善植物對營養的吸收，也可以提高植物對一些病害（如根系病害）及逆境（干旱、溫度的驟變等）的抵抗能力。

④改善土壤基質結構肥力。有研究認為，菌根中的部分菌根，如叢植菌根及根外菌絲的菌絲網絡可以通過其物理作用以及分泌酸性和多糖類物質，促進土壤的穩態結構的形成，從而促進土壤團聚體的形成［1］。

3 結語

綜上所述，菌根對植物營養吸收有積極的影響，提高宿主植物多方面的抗逆能力，降解石油和多種農藥，緩解重金屬及改善基質環境穩定群落生態系統，這些作用有力支持了菌根在處理環境污染物，恢復物種多樣性的植被和修復礦區生態平衡的重要作用。本文從有機污染物、無機污染物及生態系統修復三個角度概述菌根對環境修復的作用，總結了菌根降解污染物的機理及研究進展狀況。但是，在實際應用出現了很多問題：①由于污染物組成較為復雜且難易降解等特性，加之現今研究的菌種又處于單一的狀態，因此難以持久維持修復的效果；②污染物濃度過高會嚴重影響菌根真菌生長、共生體形成、菌絲形成及侵染率。

［1］石偉琦.叢枝菌根真菌對內蒙古草原大針茅群落的影響生態環境學報［J］.2010，19（2）:344-349.

王遠蘭（1986- ），女，土家族，貴州思南，碩士，六盤水師范學院，環境工程微生物。