發(fā)布時間：2017-11-29 03:22

  本文關鍵詞：石油污染土壤中微生物對溫度變化的響應研究

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【摘要】：隨著經濟社會發(fā)展對石油的需求越來越大,石油開采運輸過程中的泄露造成了地下水土環(huán)境的嚴重污染。在中國東北地區(qū),季節(jié)性凍土正面臨著嚴重的石油污染問題。而土壤微生物可以降解石油污染物,以維持土壤生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質循環(huán),石油污染和凍融環(huán)境也會抑制部分土壤微生物的生長繁殖,影響微生物分解石油污染物的能力。本文選擇位于季節(jié)性凍土區(qū)大慶廢棄采油廠的石油污染土壤,在該研究區(qū)呈三角形布點,取深為150 cm的柱狀土壤樣品A、B、Y,分析污染土壤的理化性質、石油烴含量,利用高通量測序以及定量PCR技術來研究微生物群落結構組成和多樣性,同時進行升降溫培養(yǎng)試驗,以研究污染土壤中的微生物群落結構及多樣性的變化與石油烴之間的關系。得到以下主要結論:1)該研究區(qū)土壤環(huán)境呈堿性,其中石油烴含量高的位點含水率相對較低;VOCs的種類及含量與石油烴含量成正比;土壤中的八大離子濃度變化復雜;2)該研究區(qū)的微生物群落多樣性較高,優(yōu)勢種群是變形細菌門(Proteobacteria,55.36%)、擬桿菌門(Bacteroidetes,10.80%)、放線菌門(Actinobacteria,6.92%)、酸桿菌門(Acidobacteria,6.35%)、綠彎菌門(Chloroflexi,5.43%);在石油烴含量高以及土壤深度大的土壤層中,微生物多樣性減少,某些單個物種的豐度增加,優(yōu)勢種群組成單一且突出;3)通過室內升降溫培養(yǎng)試驗發(fā)現,隨著溫度的升高,土壤中的產甲烷菌和甲烷氧化菌的豐度會升高,使土壤中釋放出更多的CH4和CO2,而土壤中石油烴含量的增加也會導致產甲烷菌和甲烷氧化菌的豐度變大,從而加劇土壤釋放CH4和CO2的能力。通過功能基因(mcrA,pmoA)與微生物物種的相關性分析,我們發(fā)現了產甲烷菌的功能基因mcrA主要來源于廣古菌門(Euryarchaeota)的Methanomicrobia綱D-C06,甲烷氧化菌的功能基因pmoA主要來源于變形菌門(Proteobacteria)γ-變形菌綱(Gammaproteobacteria)著色菌目(Chromatiales)的Halothiobacillaceae中和δ-變形菌綱(Deltaproteobacteria)的Myxococcales目Polyangiaceae科。本論文研究中,雖然這些土壤取自于同一樣地,彼此之間只相差數米,可能也具有相同的物理化學性質,但是在這些土壤中,基因應對溫度、深度及石油烴含量變化的響應機制依然有細微差別,因此,可以說明凍土微生物群落應對土壤溫度變化、土壤層深度和石油烴污染程度時做出的快速且動態(tài)的響應,為石油污染凍土土壤的微生物修復提供借鑒。
【學位授予單位】：中國地質大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X53;X172

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

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本文編號：1236040