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离子液体作为一种新型的化学溶剂,因为其环境友好的特性而被看做又一种绿色溶剂。因为其具有多种优良的理化特性,如易于溶解、蒸汽压低、液态范围宽等,而被大量的应用,成为传统有机溶剂的理想替代品,在多个领域都有广阔的应用前景。然而,近年来离子液体在广泛应用于众多领域的同时也吸引了越来越多研究者的注意,而且离子液体有可能在意外泄露、工业污水排放等情况下进入到环境,因此其环境友好型以及对环境的安全性也受到了广泛的关注。离子液体对于环境生物的生态毒性效应的研究已经有所开展,并取得了部分成果。另一方面,作为土壤物质循环与生物反应过程的重要参与者,土壤微生物经常被看做土壤环境质量的评估的重要生物学指标之一。因此可以通过离子液体对土壤微生物的毒性效应的研究,反映离子液体对土壤环境的影响。本研究选取了应用广泛的两种咪唑类离子液体[C8mim]BF4和[C8mim]NO3,以棕壤为供试土壤,通过高效液相色谱法、平板计数法、土壤酶测定、T-RFLP和RT-PCR技术,设置了三个浓度处理组:1.0、5.0、10.0mg/kg和一个去离子水对照组,研究了离子液体在染毒10、20、30和40天后对土壤中离子液体的浓度,可培养细菌、真菌和放线菌,土壤脲酶、脱氢酶、酸性磷酸酶和β-葡糖苷酶,土壤微生物群落结构多样性以及氨氧化微生物功能基因表达量的影响。研究结果如下:(1)[C8mim]BF4和[C8mim]NO3在土壤中的1.0、5.0和10.0mg/kg的标准添加回收率分别为81.5%-87%、84.3%-85.2%。[C8mim]BF4和[C8mim]NO3的浓度在整个暴露周期内保持稳定,到染毒后的第40天,与第0天相比,[C8mim]BF4和[C8mim]NO3的变化率均在10%以内。(2)在10.0mg/kg浓度时,[C8mim]BF4和[C8mim]NO3对土壤中可培养细菌、真菌和放线菌的数量均产生了显著的抑制作用。而当染毒浓度为5.0mg/kg时,两种离子液体也在不同的染毒周期中对三种微生物的数量产生抑制。(3)[C8mim]BF4在第20天对土壤脲酶活性产生促进然后在第30天开始转为显著的抑制,对脱氢酶与酸性磷酸酶均只在第20天时在10mg/kg处理组中产生抑制,对β-葡糖苷酶从第20天开始呈现出明显的促进作用。10mg/kg的[C8mim]NO3在第20天开始抑制脲酶活性,10.0mg/kg的[C8mim]NO3在暴露周期的后期对脱氢酶产生抑制作用而对β-葡糖苷酶呈现促进,而对于酸性磷酸酶则是在第20天开始呈现抑制而到第40天恢复至对照水平。(4)采用T-RFLP技术研究了[C8mim]BF4和[C8mim]NO3对土壤微生物群落结构多样性的影响,研究结果表明两种离子液体均未改变土壤微生物群落的主要结构,但是群落结构的多样性受到了明显的抑制而且群落结构平衡的稳定性被打破,呈现出结构平衡混乱的趋势。但是,在[C8mim]NO3暴露周期的后期,微生物的群落结构出现了重新恢复至对照水平的趋势。(5)RT-PCR的结果表明,两种离子液体除1.0mg/kg浓度处理组以外,其余浓度处理组均对AOA-amo A基因和AOB-amoA基因的表达量产生了明显的抑制,且抑制作用存在明显的剂量-效应关系。