本文關(guān)鍵詞：造紙和農(nóng)藥污染對(duì)大凌河微生物群落影響特征，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：河流大量地接納陸源污染,因此,對(duì)其生態(tài)影響的評(píng)估,對(duì)于環(huán)境防護(hù)有非常重要的意義。本論文選取位于渤海主要河流大凌河的遼寧省錦州段流域作為典型研究區(qū)域,研究造紙(點(diǎn)源)污染和農(nóng)藥(面源)污染對(duì)環(huán)境介質(zhì)中微生物群落結(jié)構(gòu)的影響,進(jìn)而集成環(huán)境微生物分析技術(shù)和方法,建立河流污染的生態(tài)分析方法和環(huán)境危害因子的診斷技術(shù)。本論文應(yīng)用變性梯度凝膠電泳技術(shù)和高通量測(cè)序技術(shù),研究了造紙廠排污口,大凌河上游段、下游段、河口潮間帶和入�？诙翁幍乃�、底泥中微生物群落結(jié)構(gòu)的變化,分析了點(diǎn)源和面源污染對(duì)大凌河錦州段微生物生態(tài)的影響特征,解析了自然環(huán)境因素的作用。并分析了河口區(qū)近50年間底泥微生物群落演變與歷史上使用持久性有機(jī)農(nóng)藥的關(guān)系。獲得了如下研究結(jié)果：1)造紙污染的排放會(huì)影響環(huán)境介質(zhì)中微生物群落結(jié)構(gòu),但是機(jī)制不同。其對(duì)周圍土壤微生物群落的影響主要與季風(fēng)的傳輸作用和擴(kuò)散作用有關(guān)；水體中主要是對(duì)排污口處的微生物群落結(jié)構(gòu)有影響,河流水體的微生物群落結(jié)構(gòu)主要受一些表征棲息環(huán)境特征的因素的影響；底泥中在造紙污染排污口下游位點(diǎn)微生物群落與排污口底泥具有非常高的相似性,說(shuō)明造紙工業(yè)的長(zhǎng)期嚴(yán)重污染導(dǎo)致下游底泥形成了與排污口相似的污染帶。因此,可以證實(shí)造紙廠這一重要的點(diǎn)源污染源對(duì)錦州段大凌河微生物群落有重要影響。2)表層底泥和底泥沉積柱中的主要農(nóng)藥污染物為HCHs和DDTs,其微生物群落香農(nóng)指數(shù)與此類物質(zhì)濃度成顯著負(fù)相關(guān),說(shuō)明HCHs和DDTs都會(huì)嚴(yán)重影響到微生物群落。但是表層底泥為HCHs污染物造成的影響,底層底泥為歷史使用DDTs污染物造成的影響,并發(fā)現(xiàn)底層HCHs和DDTs的主要誘導(dǎo)微生物為Flavobacteria和Clostridia,占微生物總量的40%以上。說(shuō)明大凌河底泥仍然受農(nóng)藥污染的影響,而且對(duì)大凌河河口的底泥柱中微生物群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了明顯影響。3)本論文篩選的特異性表征造紙污染的綱水平的誘導(dǎo)微生物Clostridia(梭菌綱),Epsilonproteobacteria和屬水平的誘導(dǎo)微生物Fusibacter, Desulfobulbus(脫硫葉菌)可以用來(lái)指示造紙污染程度；綱水平的抑制微生物Sphingobacteria(鞘脂桿菌綱綱),Alphaproteobacteria,Actinobacteria(放線菌綱),Subdivision3, Planctomycetacia(浮霉菌綱),Verrucomicrobiae(疣微菌綱)和屬水平的抑制微生物Bacillus(芽孢桿菌),Steroidobacter,Nocardioides(類諾卡氏菌屬),Terrimonas, Pirellula(小梨形菌屬),Methylibium可以用來(lái)監(jiān)測(cè)底泥的修復(fù)情況。4)本研究證明,在分析河流污染環(huán)境中點(diǎn)源污染對(duì)微生物生態(tài)的影響,可以分析微生物群落多樣性和科屬水平指示微生物的豐度變化。對(duì)于面源污染引起的微生物生態(tài)變化的分析,應(yīng)用深度測(cè)序技術(shù),獲取被測(cè)樣本中占微生物總量前50%微生物進(jìn)行香農(nóng)指數(shù)的分析。在評(píng)估歷史污染對(duì)微生物生態(tài)的影響過(guò)程中,應(yīng)用環(huán)境微生物系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)上最近微生物距離平均值的標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)值可以有效地快速判斷環(huán)境中的污染狀況。
【關(guān)鍵詞】：造紙污染 農(nóng)藥污染 微生物群落 多樣性分析 指示微生物
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X522;X172
【目錄】：

• 創(chuàng)新點(diǎn)摘要5-6
• 摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 第1章 緒論12-29
• 1.1 點(diǎn)源污染和面源污染的概況12-14
• 1.2 大凌河污染現(xiàn)狀14-17
• 1.2.1 大凌河水質(zhì)狀況描述14-15
• 1.2.2 大凌河錦州段污染狀況15-16
• 1.2.3 大凌河有機(jī)氯農(nóng)藥的污染16-17
• 1.3 生物評(píng)價(jià)環(huán)境質(zhì)量的方法17-20
• 1.4 微生物群落分析技術(shù)20-24
• 1.4.1 傳統(tǒng)方法21-23
• 1.4.2 高通量方法及應(yīng)用23-24
• 1.5 研究背景24-26
• 1.6 研究的必要性和科學(xué)意義26
• 1.7 研究的目的和研究?jī)?nèi)容26-29
• 1.7.1 本課題研究的目的26-27
• 1.7.2 本課題研究?jī)?nèi)容27-29
• 第2章 材料與方法29-48
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料29-32
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)樣品29-31
• 2.1.2 試劑和儀器31-32
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法32-48
• 2.2.1 常用試劑及配方32-33
• 2.2.2 樣品理化因素的測(cè)定33
• 2.2.3 DNA的提取33-34
• 2.2.4 變性梯度凝膠電泳(DGGE)34-39
• 2.2.5 DGGE片段的克隆測(cè)序39-40
• 2.2.6 高通量測(cè)序流程40-42
• 2.2.7 高通量測(cè)序數(shù)據(jù)處理42-44
• 2.2.8 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析44-47
• 2.2.9 實(shí)驗(yàn)分析流程47-48
• 第3章 造紙污染對(duì)周圍土壤和大凌河微生物的影響48-81
• 3.1 造紙污染對(duì)周圍土壤微生物的影響48-54
• 3.1.1 土壤細(xì)菌群落的相似性分析49-50
• 3.1.2 土壤中細(xì)菌群落的距離衰減關(guān)系研究50-51
• 3.1.3 影響土壤中微生物群落結(jié)構(gòu)的因素分析51-54
• 3.2 造紙污染對(duì)大凌河水樣微生物群落的影響54-63
• 3.2.1 大凌河錦州段水體中微生物群落結(jié)構(gòu)研究54-57
• 3.2.2 洪水影響大凌河水樣微生物群落結(jié)構(gòu)的因素57-60
• 3.2.3 大凌河水中的微生物演替60-63
• 3.3 造紙廠排污口污染對(duì)大凌河底泥微生物群落的影響63-79
• 3.3.1 造紙污染造成的硫污染63-64
• 3.3.2 DGGE研究大凌河表層底泥微生物群落結(jié)構(gòu)64-68
• 3.3.3 高通量技術(shù)研究大凌河表層底泥微生物群落結(jié)構(gòu)68-78
• 3.3.4 底泥樣品中的微生物演替78-79
• 3.4 小結(jié)79-81
• 第4章 農(nóng)藥污染對(duì)大凌河微生物群落的影響81-102
• 4.1 大凌河流域主要的農(nóng)業(yè)污染物HCHs和DDTs81-82
• 4.2 對(duì)表層底泥中微生物群落影響的有機(jī)氯農(nóng)藥分析82-86
• 4.2.1 大凌河表層底泥微生物群落對(duì)農(nóng)業(yè)污染的響應(yīng)83-84
• 4.2.2 HCHs和DDTs污染對(duì)大凌河表層底泥微生物群落多樣性的影響84-86
• 4.3 HCHs和DDTs污染的歷史沉積對(duì)河口底泥土壤微生物群落的影響86-99
• 4.3.1 沉積柱樣品高通量測(cè)序的信息與質(zhì)量控制89-91
• 4.3.2 50年底泥沉積柱狀樣品中微生物的分布91-92
• 4.3.3 50年底泥沉積柱狀樣品中微生物群落結(jié)構(gòu)的分析92-94
• 4.3.4 50年底泥沉積DDTs和HCHs對(duì)河口底泥中微生物多態(tài)性的影響94-98
• 4.3.5 環(huán)境因素和空間距離對(duì)底泥微生物群落的影響98-99
• 4.4 小結(jié)99-102
• 第5章 指示微生物對(duì)大凌河點(diǎn)源污染治理的監(jiān)測(cè)作用102-111
• 5.1 人工濕地處理造紙污水的研究102-106
• 5.2 大凌河造紙污染的治理效果監(jiān)測(cè)106-107
• 5.3 對(duì)造紙污染治理具有指示作用的微生物107-109
• 5.4 造紙和農(nóng)藥污染對(duì)大凌河表層底泥微生物群落變化的解釋作用109-110
• 5.5 小結(jié)110-111
• 第6章 研究環(huán)境微生物生態(tài)評(píng)估和污染解析的關(guān)鍵技術(shù)111-127
• 6.1 關(guān)于有效進(jìn)行微生物多樣性指數(shù)分析所需的高通量測(cè)序數(shù)111-114
• 6.2 以微生物群落中優(yōu)勢(shì)微生物多樣性指數(shù)評(píng)價(jià)環(huán)境影響的探索114-116
• 6.2.1 優(yōu)勢(shì)微生物豐度的確定114-115
• 6.2.2 優(yōu)勢(shì)微生物多樣性評(píng)價(jià)環(huán)境的可靠性驗(yàn)證115-116
• 6.3 污染物特異性誘導(dǎo)微生物的篩選分析116-123
• 6.3.1 微生物群落分析時(shí)的最小功能單位116-120
• 6.3.2 以屬為功能單位分析表層底泥和沉積柱響應(yīng)HCHs和DDTs的微生物差異120-123
• 6.4 基于共存微生物間進(jìn)化距離對(duì)環(huán)境污染的評(píng)估123-125
• 6.5 用共存微生物間進(jìn)化距離相關(guān)性評(píng)估點(diǎn)源與面源污染的方法125-126
• 6.6 小結(jié)126-127
• 第7章 結(jié)論和展望127-130
• 7.1 結(jié)論127-128
• 7.2 展望128-130
• 參考文獻(xiàn)130-145
• 攻讀學(xué)位期間公開(kāi)發(fā)表論文145-146
• 致謝146-147
• 作者簡(jiǎn)介147

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 趙永宏;鄧祥征;戰(zhàn)金艷;何連生;魯奇;;我國(guó)農(nóng)業(yè)面源污染的現(xiàn)狀與控制技術(shù)研究[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2010年05期

2 陸素穎;李天宇;周宏偉;;頭孢噻肟處理的城市河流沉積物微生物群落結(jié)構(gòu)及bla_(CTX-M)多樣性的研究[J];南方醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào);2010年03期

3 褚繼東;朱玉春;張麗萍;邵永權(quán);荊剛;;大凌河存在問(wèn)題及治理對(duì)策[J];防護(hù)林科技;2006年01期

4 王升躍;;新一代高通量測(cè)序技術(shù)及其臨床應(yīng)用前景[J];廣東醫(yī)學(xué);2010年03期

5 康巧林;;高通量測(cè)序技術(shù)在植物MicroRNA研究中的應(yīng)用[J];廣東農(nóng)業(yè)科學(xué);2012年05期

6 高峰;張靜波;鄭國(guó)臣;吳東芳;戴欣;;深水型河流生物評(píng)價(jià)方法分析[J];東北水利水電;2013年11期

7 魏中青;劉叢強(qiáng);梁小兵;汪福順;王少鋒;;貴州紅楓湖地區(qū)水稻土多氯聯(lián)苯和有機(jī)氯農(nóng)藥的殘留[J];環(huán)境科學(xué);2007年02期

8 戴媛媛;楊新萍;周立祥;;蘆葦根際微環(huán)境對(duì)潛流人工濕地氮與COD去除性能的影響[J];環(huán)境科學(xué);2008年12期

9 郭如美;劉漢湖;周立剛;潘道永;孫紅波;;潛流式人工濕地微生物群落結(jié)構(gòu)及脫氮效果的研究[J];江蘇環(huán)境科技;2006年05期

10 王冬梅;胡兵;;造紙廢水對(duì)大凌河水質(zhì)影響及防治對(duì)策研究[J];環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì);2008年08期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 孔凡青;羅陽(yáng);王新華;張俊;周緒申;王乙震;;灤河大型底棲無(wú)脊椎動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)與水質(zhì)生物評(píng)價(jià)[A];2013中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（第四卷）[C];2013年

  本文關(guān)鍵詞：造紙和農(nóng)藥污染對(duì)大凌河微生物群落影響特征，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號(hào)：371112