本文主要研究内容
作者李慧（2019）在《酸性矿业废水对土壤剖面中微生物及C、N、S转化功能基因丰度的影响》一文中研究指出：地球矿产资源丰富,其中矿种之一的硫铁矿在开采过程中产生了低pH、高盐、高重金属的酸性矿业废水(Acid Mine Drainage,AMD),排入周边环境后,通过地表径流及下渗作用侵入土壤给环境和人类造成了困扰。该极端环境下仍有一些微生物群体留存于此并驱动土壤中的碳素、氮素、硫素的生物地球化学循环,调控微生物代谢的功能基因起到重要作用,如固氮基因nifH、氨氧化基因amoA-AOA、amoA-AOB,反硝化基因nirS、nirK、nosZ,厌氧氨氧化基因HZO,甲烷氧化基因pmoA、pmoA1、pmoA2,硫还原基因aprA、dsrB,驱动微生物代谢及土壤物质循环。本实验以安徽省铜陵市某处被酸性矿业废水污染的土壤为研究对象,户外采集土样,通过高通量测序技术、聚丙烯酰胺凝胶电泳、实时荧光定量聚合酶链式反应等分子生物技术,分析受酸性矿业废水污染的土壤环境下,微生物及C、N、S(Carbon,Nitrigen and Sulfur)转化功能基因丰度的变化特点,在时间上和空间上探讨研究地土壤中参与C、N、S代谢的微生物多样性、功能基因丰度的动态变化规律,为酸性矿业废水污染的农田土壤的治理提供可参考的理论依据。本实验的研究结果如下:1.与未污染区相比,酸性矿业废水污染的土壤中微生物量减少,微生物量与理化性质之间存在显著的相关性。每克干土细菌和古菌16S丰度拷贝数分别为3.01×1013-5.80×1013、4.30×1011-9.06×1011,土壤中细菌含量高于古菌;在污染和对照的土壤剖面中,剖面深度不同微生物数量不同,0-20 cm表层土壤中细菌的数量均显著高于其他各层(p<0.05),随着剖面深度的增加,细菌和古菌的数量呈下降趋势,但古菌的下降速率低于细菌。总氮和硝氮含量与土壤中细菌、古菌的丰度均呈极显著的正相关,细菌和古菌丰度与土壤中重金属铁、锰、钴、镍的含量呈极显著负相关,与重金属铜、镉、铅的含量极显著正相关;2.酸性矿业废水污染的土壤环境下微生物多样性降低,理化性质pH、铁、铬、铅、铜、锌、镍、锰等重金属与微生物群体结构相关性密切,其中S含量与Shannon指数、Simpson指数正相关,而Fe2O3则与之负相关。污染区土壤的微生物多样性指数Chao1指数、Shannon指数、Simpson指数均降低,且表层土壤(0-1Ocm)剖面深度下的物种丰富度相对较高;受污染区土壤放线菌门占比高于未受污染区,高出约10%;3.酸性矿业废水污染区土壤和对照区土壤中参与C、N、S转化的功能基因丰度有随剖面深度的增加而降低的趋势,0-1Ocm剖面深度下最大。AMD对土壤剖面中功能基因nifH、nirS、amo4-AOB和HZO、pmoA、dsrB的影响较为显著,在AMD污染的剖面土中,amo4-AOA和nirK在氨氧化和反硝化过程中扮演着更为重要的角色,AMD污染导致的pH降低以及总硫和总铁含量的增加是导致土壤剖面氨氧化和反硝化作用变化的主要原因;4.酸性矿业废水污染的土壤中微生物量及参与C、N、S转化的功能基因丰度整体上随季度有变化趋势,呈夏低秋冬高的特点。比较7月(夏季)、9月(秋季)、12月(冬季)不同时间条件下相同功能基因的丰度可以看出,参与C、N、S转化的功能基因nifH、nosZ、amoA-AOB、HZO、pmoA、pmoA1、pmoA2、apr4、dsrB的基因丰度整体有随时间变化而增加的趋势;而参与反硝化的功能基因nirS丰度在夏季较高。同时研究也发现夏季、秋季、冬季的土壤中,0-20cm剖面深度中的微生物量及参与C、N、S的功能基因丰度相对较高。
Abstract
de qiu kuang chan zi yuan feng fu ,ji zhong kuang chong zhi yi de liu tie kuang zai kai cai guo cheng zhong chan sheng le di pH、gao yan 、gao chong jin shu de suan xing kuang ye fei shui (Acid Mine Drainage,AMD),pai ru zhou bian huan jing hou ,tong guo de biao jing liu ji xia shen zuo yong qin ru tu rang gei huan jing he ren lei zao cheng le kun rao 。gai ji duan huan jing xia reng you yi xie wei sheng wu qun ti liu cun yu ci bing qu dong tu rang zhong de tan su 、dan su 、liu su de sheng wu de qiu hua xue xun huan ,diao kong wei sheng wu dai xie de gong neng ji yin qi dao chong yao zuo yong ,ru gu dan ji yin nifH、an yang hua ji yin amoA-AOA、amoA-AOB,fan xiao hua ji yin nirS、nirK、nosZ,ya yang an yang hua ji yin HZO,jia wan yang hua ji yin pmoA、pmoA1、pmoA2,liu hai yuan ji yin aprA、dsrB,qu dong wei sheng wu dai xie ji tu rang wu zhi xun huan 。ben shi yan yi an hui sheng tong ling shi mou chu bei suan xing kuang ye fei shui wu ran de tu rang wei yan jiu dui xiang ,hu wai cai ji tu yang ,tong guo gao tong liang ce xu ji shu 、ju bing xi xian an ning jiao dian yong 、shi shi ying guang ding liang ju ge mei lian shi fan ying deng fen zi sheng wu ji shu ,fen xi shou suan xing kuang ye fei shui wu ran de tu rang huan jing xia ,wei sheng wu ji C、N、S(Carbon,Nitrigen and Sulfur)zhuai hua gong neng ji yin feng du de bian hua te dian ,zai shi jian shang he kong jian shang tan tao yan jiu de tu rang zhong can yu C、N、Sdai xie de wei sheng wu duo yang xing 、gong neng ji yin feng du de dong tai bian hua gui lv ,wei suan xing kuang ye fei shui wu ran de nong tian tu rang de zhi li di gong ke can kao de li lun yi ju 。ben shi yan de yan jiu jie guo ru xia :1.yu wei wu ran ou xiang bi ,suan xing kuang ye fei shui wu ran de tu rang zhong wei sheng wu liang jian shao ,wei sheng wu liang yu li hua xing zhi zhi jian cun zai xian zhe de xiang guan xing 。mei ke gan tu xi jun he gu jun 16Sfeng du kao bei shu fen bie wei 3.01×1013-5.80×1013、4.30×1011-9.06×1011,tu rang zhong xi jun han liang gao yu gu jun ;zai wu ran he dui zhao de tu rang pou mian zhong ,pou mian shen du bu tong wei sheng wu shu liang bu tong ,0-20 cmbiao ceng tu rang zhong xi jun de shu liang jun xian zhe gao yu ji ta ge ceng (p<0.05),sui zhao pou mian shen du de zeng jia ,xi jun he gu jun de shu liang cheng xia jiang qu shi ,dan gu jun de xia jiang su lv di yu xi jun 。zong dan he xiao dan han liang yu tu rang zhong xi jun 、gu jun de feng du jun cheng ji xian zhe de zheng xiang guan ,xi jun he gu jun feng du yu tu rang zhong chong jin shu tie 、meng 、gu 、nie de han liang cheng ji xian zhe fu xiang guan ,yu chong jin shu tong 、ge 、qian de han liang ji xian zhe zheng xiang guan ;2.suan xing kuang ye fei shui wu ran de tu rang huan jing xia wei sheng wu duo yang xing jiang di ,li hua xing zhi pH、tie 、ge 、qian 、tong 、xin 、nie 、meng deng chong jin shu yu wei sheng wu qun ti jie gou xiang guan xing mi qie ,ji zhong Shan liang yu Shannonzhi shu 、Simpsonzhi shu zheng xiang guan ,er Fe2O3ze yu zhi fu xiang guan 。wu ran ou tu rang de wei sheng wu duo yang xing zhi shu Chao1zhi shu 、Shannonzhi shu 、Simpsonzhi shu jun jiang di ,ju biao ceng tu rang (0-1Ocm)pou mian shen du xia de wu chong feng fu du xiang dui jiao gao ;shou wu ran ou tu rang fang xian jun men zhan bi gao yu wei shou wu ran ou ,gao chu yao 10%;3.suan xing kuang ye fei shui wu ran ou tu rang he dui zhao ou tu rang zhong can yu C、N、Szhuai hua de gong neng ji yin feng du you sui pou mian shen du de zeng jia er jiang di de qu shi ,0-1Ocmpou mian shen du xia zui da 。AMDdui tu rang pou mian zhong gong neng ji yin nifH、nirS、amo4-AOBhe HZO、pmoA、dsrBde ying xiang jiao wei xian zhe ,zai AMDwu ran de pou mian tu zhong ,amo4-AOAhe nirKzai an yang hua he fan xiao hua guo cheng zhong ban yan zhao geng wei chong yao de jiao se ,AMDwu ran dao zhi de pHjiang di yi ji zong liu he zong tie han liang de zeng jia shi dao zhi tu rang pou mian an yang hua he fan xiao hua zuo yong bian hua de zhu yao yuan yin ;4.suan xing kuang ye fei shui wu ran de tu rang zhong wei sheng wu liang ji can yu C、N、Szhuai hua de gong neng ji yin feng du zheng ti shang sui ji du you bian hua qu shi ,cheng xia di qiu dong gao de te dian 。bi jiao 7yue (xia ji )、9yue (qiu ji )、12yue (dong ji )bu tong shi jian tiao jian xia xiang tong gong neng ji yin de feng du ke yi kan chu ,can yu C、N、Szhuai hua de gong neng ji yin nifH、nosZ、amoA-AOB、HZO、pmoA、pmoA1、pmoA2、apr4、dsrBde ji yin feng du zheng ti you sui shi jian bian hua er zeng jia de qu shi ;er can yu fan xiao hua de gong neng ji yin nirSfeng du zai xia ji jiao gao 。tong shi yan jiu ye fa xian xia ji 、qiu ji 、dong ji de tu rang zhong ,0-20cmpou mian shen du zhong de wei sheng wu liang ji can yu C、N、Sde gong neng ji yin feng du xiang dui jiao gao 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自安徽大学的李慧，发表于刊物安徽大学2019-07-03论文，是一篇关于酸性矿业废水论文,微生物论文,生物技术论文,转化功能基因论文,安徽大学2019-07-03论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自安徽大学2019-07-03论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
标签：酸性矿业废水论文; 微生物论文; 生物技术论文; 转化功能基因论文; 安徽大学2019-07-03论文;