土壤微生物多樣性與抗性對重金屬污染的響應研究
發(fā)布時間:2021-03-03 07:16
重金屬污染是21世紀人類面臨的主要環(huán)境問題之一。土壤中重金屬的污染會對微生物群落的豐度和多樣性造成極大影響,進而使其生態(tài)系統(tǒng)服務功能受損。重金屬脅迫條件下,微生物會產生一系列的抗性,這些抗性的遺傳基礎是重金屬抗性基因(MRGs)和抗生素抗性基因(ARGs)。微生物群落結構、功能及抗性的變化可以反映環(huán)境重金屬的污染狀況,是重金屬污染區(qū)環(huán)境健康風險的重要指標。山西省垣曲縣十八河銅尾礦庫始建于1969年,在尾礦庫長期影響下,庫區(qū)下游土壤也受到了重金屬污染。本文首先對長期受重金屬污染的銅尾礦壩(TD0)及其周邊15年楊樹人工林(TD1)、農田(TD2)和10年楊樹人工林(TD3)的土壤重金屬污染特征及潛在生態(tài)風險進行了評估,同時探討了該區(qū)域土壤微生物在此風險水平下的抗性、結構和功能多樣性。以此為基礎,按照潛在生態(tài)風險評估方法,選擇不同毒性系數(shù)(Toxic Factor,TF)的Cu(TF=5)和Cd(TF=30)為污染物,建立了低(L)、中(M)和高(H)三種生態(tài)風險水平的土壤微宇宙,深入探討了Cu、Cd復合污染下土壤微生物抗性、結構和功能多樣性對不同生態(tài)風險水平的響應。主要結論如下:(1)銅...
【文章來源】:山西大學山西省
【文章頁數(shù)】:146 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
尾礦壩概況及采樣分布
第二章尾礦壩區(qū)域土壤細菌群落抗性19significantlydifferentamongsoils(P<0.05)withDuncantest.ContributetoRImeansthepercentageofthesinglemetalecologicalrisktotheoverallrisk.圖2.2各樣地細菌16SrDNA(A)、MRGs(B)、ARGs(C)和MGE(D、E)豐度,不同的字母表示兩樣地間差異顯著(P<0.05)。Figure2.2Theabundancesof16SrDNA,totaldetectedmetalresistancegenes(MRGs),totaldetectedantibioticresistancegenes(ARGs)andmobilegeneelements(intI1andtnpA)ateachsamplingsite.Columnsshowthemeansofreplicateswithinthesamplingsites,andverticalbarsshowstandarderror.DifferentcaselettersindicatethatthemeansaresignificantlydifferentamongsoilswithDuncantest(P<0.05).表2.4各樣地中MRGs的相對豐度(10-5copiesper16SrDNA)Table2.4Therelativeabundanceofmetalresistancegene(MRG,in10-5copiesper16SrDNA)ateachsamplingsite.MRGTD0TD1TD2TD3pcoA00.19±0.15bc0.35±0.29ab0.52±0.26acopA7.32±0.86b11.37±9.93ab11.52±9.21ab26.32±19.14acopB002.85±2.25a2.72±2.53aczcC00.64±0.5400czcD0.08±0.02b1.74±1.65a0.11±0.10b0.29±0.20bczcA4.51±1.59b19.74±10.00a5.39±3.75b9.44±6.62bpbrT5.39±2.55c32.66±15.05a14.2±10.98bc21.05±9.59abchrB0.45±0.28b1.80±1.19a0.63±0.35b0.63±0.27barsB15.81±6.99b106.12±63.98a10.33±8.71b17.30±16.97barsC28.74±11.09b333.73±169.1a96.99±85.49b149.17±102.01b注:數(shù)據(jù)為mean±SD,不同的字母表示兩樣地間差異顯著(P<0.05)。
MRGs和ARGs在各樣地間的分布
本文編號:3060856
【文章來源】:山西大學山西省
【文章頁數(shù)】:146 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
尾礦壩概況及采樣分布
第二章尾礦壩區(qū)域土壤細菌群落抗性19significantlydifferentamongsoils(P<0.05)withDuncantest.ContributetoRImeansthepercentageofthesinglemetalecologicalrisktotheoverallrisk.圖2.2各樣地細菌16SrDNA(A)、MRGs(B)、ARGs(C)和MGE(D、E)豐度,不同的字母表示兩樣地間差異顯著(P<0.05)。Figure2.2Theabundancesof16SrDNA,totaldetectedmetalresistancegenes(MRGs),totaldetectedantibioticresistancegenes(ARGs)andmobilegeneelements(intI1andtnpA)ateachsamplingsite.Columnsshowthemeansofreplicateswithinthesamplingsites,andverticalbarsshowstandarderror.DifferentcaselettersindicatethatthemeansaresignificantlydifferentamongsoilswithDuncantest(P<0.05).表2.4各樣地中MRGs的相對豐度(10-5copiesper16SrDNA)Table2.4Therelativeabundanceofmetalresistancegene(MRG,in10-5copiesper16SrDNA)ateachsamplingsite.MRGTD0TD1TD2TD3pcoA00.19±0.15bc0.35±0.29ab0.52±0.26acopA7.32±0.86b11.37±9.93ab11.52±9.21ab26.32±19.14acopB002.85±2.25a2.72±2.53aczcC00.64±0.5400czcD0.08±0.02b1.74±1.65a0.11±0.10b0.29±0.20bczcA4.51±1.59b19.74±10.00a5.39±3.75b9.44±6.62bpbrT5.39±2.55c32.66±15.05a14.2±10.98bc21.05±9.59abchrB0.45±0.28b1.80±1.19a0.63±0.35b0.63±0.27barsB15.81±6.99b106.12±63.98a10.33±8.71b17.30±16.97barsC28.74±11.09b333.73±169.1a96.99±85.49b149.17±102.01b注:數(shù)據(jù)為mean±SD,不同的字母表示兩樣地間差異顯著(P<0.05)。
MRGs和ARGs在各樣地間的分布
本文編號:3060856
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