菌根在土壤污染修复方面的研究

王远兰（六盘水师范学院化学与化学工程系， 贵州 六盘水 553000）

菌根在土壤污染修复方面的研究

王远兰（六盘水师范学院化学与化学工程系， 贵州 六盘水 553000）

菌根是植物根系与茵根真茵形成的共生体，能有效促进污染物的降解和转化，使污染环境得以修复。本文主要阐述了菌根对多环芳烃（PAHs）、农药、重金属等污染过的土壤的作用，旨在说明菌根修复也是生物修复的重要方面之一，有很好的发展前景，可以为了解菌根的作用及运用茵根修复土壤技术提供理论基础。

菌根；土壤污染；修复；生态系统

1 真菌形成的菌根对土壤污染物的修复

1.1 真菌形成的菌根对农药污染土壤的修复

化学农药的种类繁多，目前大量使用的农药约50余种，可以分为杀虫剂、杀菌剂、杀螨剂、除草剂、杀线虫剂及杀鼠剂等。主要含有有机氯类、有机磷类、氨基甲酸酯类、苯氧羧酸类、苯酰胺类、甲胺磷等。其中酚、多环芳烃、多氯联苯、甲烷、油类等也是环境中常见的有机污染物。菌根真菌对农药降解研究表明，菌根真菌不仅能够降解农药，而且可以提高植物的耐药性及对养分的吸收。实验中，21种外生菌根中只有1种不能降解PAHs，一半以上的都可降解多环芳烃PAHs。

1.2 真菌形成的菌根对重金属污染土壤的修复

人们已经从物理吸附、化学降解、生物修复及植物吸收等多种角度对重金属污染进行研究，其大多方法没有将重金属从环境中分离出来，而是转化成另一种形式，使其毒性变低。在自然环境中处于特殊位置的菌根引起人们的关注。

研究发现菌根除了可以显著增加植物对矿质养分、水分的吸收，从而促进植物生长，增强植物抵抗逆境的能力外，还可以减少重金属离子在土壤中扩散距离，将其在细胞内、外累积或沉淀、转化，从而影响重金属对植物的有效性及在植物体内含量和分布及对植物的毒害。

Joner等研究发现，生长在工业污染土壤中的菌根植物含有更多的重金属元素，例如Zn、Cd、Cu、Pb等。这是因为，植物接种了真菌之后形成菌根，菌根能促进植物对重金属离子的吸收以及储存，这样就转移土壤重金属污染物，从而加快土壤中重金属元素生物提取的速度。这一发现能够应用到矿山的复垦绿化和超积累植物提取污染土壤中的重金属等方面。其次，接种真菌形成的菌根还能改变植物根际的环境条件，使重金属离子形态发生变化，加强宿主植物对重金属污染的抗性。

2 菌根对生态系统修复的作用

真菌形成的菌根是生态系统的组成部分，它的存在和多样性也会影响植物多样性和生态系统功能 （van der Heijden et al.1998）。那么在生态系统保护过程中，真菌形成的菌根也是我们值得注意的因素。

菌根对生态系统修复的作用主要表现在以下几方面：

①影响植物营养吸收。这个影响主要是积极的，即真菌与植物根系形成菌根之后，可以促进植物的影响吸收，加快其生长。

②改善矿山植被成活率。有研究发现在矿渣上生长的植物与真菌形成的菌根间有互生关系，有菌根的植物更容易在如矿山这样的斜坡地种植。

③提高特定植物竞争力。菌根的形成不仅能改善植物对营养的吸收，也可以提高植物对一些病害（如根系病害）及逆境（干旱、温度的骤变等）的抵抗能力。

④改善土壤基质结构肥力。有研究认为，菌根中的部分菌根，如丛植菌根及根外菌丝的菌丝网络可以通过其物理作用以及分泌酸性和多糖类物质，促进土壤的稳态结构的形成，从而促进土壤团聚体的形成［1］。

3 结语

综上所述，菌根对植物营养吸收有积极的影响，提高宿主植物多方面的抗逆能力，降解石油和多种农药，缓解重金属及改善基质环境稳定群落生态系统，这些作用有力支持了菌根在处理环境污染物，恢复物种多样性的植被和修复矿区生态平衡的重要作用。本文从有机污染物、无机污染物及生态系统修复三个角度概述菌根对环境修复的作用，总结了菌根降解污染物的机理及研究进展状况。但是，在实际应用出现了很多问题：①由于污染物组成较为复杂且难易降解等特性，加之现今研究的菌种又处于单一的状态，因此难以持久维持修复的效果；②污染物浓度过高会严重影响菌根真菌生长、共生体形成、菌丝形成及侵染率。

［1］石伟琦.丛枝菌根真菌对内蒙古草原大针茅群落的影响生态环境学报［J］.2010，19（2）:344-349.

王远兰（1986- ），女，土家族，贵州思南，硕士，六盘水师范学院，环境工程微生物。