【摘要】：基于徐州市3塊煤矸石充填復(fù)墾地(復(fù)墾時間分別為2015、2010和2001年)的土壤樣本,采用Illumina PE250測序方法測定微生物群落組分,以未受采煤塌陷影響區(qū)的土壤樣本為對照地,對比分析充填復(fù)墾區(qū)細菌群落的垂直結(jié)構(gòu)及其時間變化.結(jié)果表明:(1)與對照地相比,復(fù)墾土壤在各個分類水平的細菌種類數(shù)量減少,群落多樣性降低.隨著復(fù)墾年限的增加,復(fù)墾地與對照地的貼近度越高.(2)厚壁菌門、變形菌門是復(fù)墾土壤中門水平的優(yōu)勢菌,厚壁菌門在復(fù)墾土壤中優(yōu)勢地位上升,有從20~40cm土層向0~20cm土層轉(zhuǎn)移的趨勢.(3)芽孢桿菌綱在綱水平占絕對優(yōu)勢,在復(fù)墾土壤0~20cm土層中的數(shù)量多于對照土壤,在復(fù)墾土壤20~40cm土層的數(shù)量隨年限增加而減少.(4)乳桿菌目、芽孢桿菌目在目水平是優(yōu)勢菌,除硫單胞菌目對重金屬污染修復(fù)有重要作用,然而在復(fù)墾土壤的0~20cm土層中的數(shù)量比正常農(nóng)田土壤少74.81%~99.59%.(5)芽孢桿菌科、腸球菌科、鏈球菌科是科水平的優(yōu)勢菌,芽孢桿菌屬、腸球菌屬、乳球菌屬是屬水平的優(yōu)勢菌,芽孢桿菌屬-JH7、屎腸球菌、乳球菌屬-piscium是種水平的優(yōu)勢菌,3大類在復(fù)墾土壤中的數(shù)量比例大于正常農(nóng)田,且在0~20cm土層中的差別更明顯,在復(fù)墾土壤的20~40cm土層的數(shù)量隨年限增加而減少.(6)脫氫酶活性與厚壁菌門下的多種細菌的數(shù)量呈顯著負相關(guān),與放線菌門的數(shù)量呈顯著正相關(guān),與γ-變形菌綱的數(shù)量呈極顯著正相關(guān).隨著復(fù)墾年限的增加,土壤優(yōu)勢菌群的類型沒有變化,但是數(shù)量結(jié)構(gòu)在變化.厚壁菌門在缺水和極端環(huán)境下適合生長,變形菌門有助于土壤氮素以及能量的循環(huán).采用微生物修復(fù)技術(shù),調(diào)整土壤細菌群落結(jié)構(gòu),可以改善土壤質(zhì)量,縮短土壤恢復(fù)年限.
[Abstract]:Based on the soil samples of three coal gangue filling and reclaimed land in Xuzhou city (reclamation time was 2015 ~ 2010 and 2001 respectively), the microbial community components were determined by Illumina PE250 sequencing method, and the soil samples from areas not affected by coal mining were used as control. The vertical structure and time variation of bacterial community in filling and reclamation area were analyzed. The results showed that: (1) compared with the control land, the number of bacterial species in the reclaimed soil decreased and the diversity of the community decreased at each taxonomic level. With the increase of reclamation years, the closeness between reclaimed land and control land increased. (2) phylum pachymatidis and phylum Proteus were the dominant bacteria in the level of phylum in reclaimed soil, and the dominant position of phylum platyphylum in reclaimed soil increased. There is a tendency to transfer from 20~40cm soil layer to 0~20cm soil layer. (3) Bacillus is dominant in class level, and the number of 0~20cm soil in reclaimed soil is more than that in control soil. The number of 20~40cm soil layer in reclaimed soil decreased with the increase of years. (4) Lactobacillus and Bacillus are the dominant bacteria at the order of order, and the order of Thiomonas plays an important role in the remediation of heavy metal pollution. However, the amount of 0~20cm in the soil layer of reclaimed soil was 74.81 and 99.59 less than that in normal farmland soil. (5) Bacillus, Enterococcaceae, Streptococcus were the dominant bacteria in the family, Bacillus and Enterococcus were the dominant bacteria at the family level. Lactococcus is the dominant bacteria in genus level, Bacillus is Enterococcus faecium of JH7, and piscium is dominant in species level. The proportion of three kinds of bacteria in reclaimed soil is larger than that in normal farmland, and the difference is more obvious in 0~20cm soil layer. The number of 20~40cm soil layer in reclaimed soil decreased with the increase of years. (6) dehydrogenase activity was negatively correlated with the number of many bacteria in the subphylum of Mycobacterium thuringiensis, and positively correlated with the number of actinomycetes. There was a significant positive correlation with the number of 緯-Proteus. With the increase of reclamation years, the type of soil dominant flora did not change, but the quantity structure changed. The phylum is suitable for growth under water stress and extreme conditions. The phylum is helpful to the circulation of nitrogen and energy in soil. Using microbial remediation technology to adjust soil bacterial community structure can improve soil quality and shorten soil restoration time.
【作者單位】： 中國礦業(yè)大學(xué)環(huán)境與測繪學(xué)院;
【基金】：國家自然基金資助項目(51474217) 中國礦業(yè)大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目(201610290044)
【分類號】：S154

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本文編號：2353924