蛇纹石矿区微生物群落特征及其固碳作用潜力
发布时间：2022-10-08 17:19
土壤养分和矿物组成会影响微生物群落结构的组成与演替,而微生物的生命活动也会对土壤矿物风化、次生矿物形成以及养分循环产生重要影响。探究蛇纹石矿区微生物的群落结构特征并分析其固碳作用潜力对于利用蛇纹石的碳酸化来捕获大气CO2有重要意义。本研究以江苏省东海县蛇纹石矿区为研究对象,采用高通量测序技术对该矿区裸露岩石表层和不同植被覆盖下的蛇纹石表层土壤微生物多样性进行分析,结合X射线衍射仪（XRD）、X射线荧光光谱（XRF）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）和能谱仪（EDS）等对岩石及土壤样品的分析,探究蛇纹石矿区微生物群落结构在蛇纹石风化过程中的生态作用。研究结果表明,Proteobacteria、Chloroflexi和Actinobacteria在裸露蛇纹石表面和蛇纹石表层土壤中都占据较大比例,是稳定存在的优势种群;Cyanobacteria在裸露岩表、藻类结皮和苔藓植物根际有较高的丰度,但在禾本科植物根际显著减少,这显示了不同风化程度的蛇纹石土壤环境中细菌功能的转变;在苔藓植物根际,Chloroflexi成为占比最大的门,禾本科植物根际土中Actinobacter...
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 蛇纹石概述及其相关研究进展
1.2 微生物-矿物相互作用研究进展
1.2.1 微生物对矿物的风化作用
1.2.2 微生物调控矿物的形成
1.3 生物驱动蛇纹石碳酸盐化的研究背景
1.4 本研究的研究目的和研究内容
1.4.1 本文研究目的及拟解决的问题
1.4.2 研究技术路线
第2章 不同植被覆盖下蛇纹石相关微生物群落特征
2.1 实验材料
2.1.1 蛇纹石矿区描述和样品采集
2.1.2 主要试剂
2.2 实验方法
2.2.1 不同生物覆盖下蛇纹石土壤和黄土土壤样品理化性质测定
2.2.2 蛇纹石表生微生物及土壤微生物基因组总DNA的提取
2.2.3 细菌和真菌扩增子片段的PCR扩增及高通量测序
2.2.4 数据处理
2.3 结果与分析
2.3.1 不同生物覆盖下蛇纹石土壤和黄土土壤样品理化性质分析
2.3.2 不同样品微生物多样性分析
2.3.3 NCBI SRA登录号
2.4 讨论
2.5 本章小结
第3章 不同植被覆盖下蛇纹石风化及耦联碳酸盐合成的潜力
3.1 裸露蛇纹石和不同生物覆盖下蛇纹石样品矿物特性分析
3.1.1 实验材料
3.1.2 实验方法
3.1.3 结果
3.1.4 讨论
3.2 生物风化蛇纹石耦联碳酸盐形成的盆栽实验
3.2.1 实验材料
3.2.2 实验方法
3.2.3 结果与讨论
3.3 不同地质背景土壤中碳酸盐分布
3.3.1 样品采集
3.3.2 实验方法
3.3.3 结果与讨论
3.4 蛇纹石作为肥料施用对于植物生长的影响
3.4.1 实验材料
3.4.2 实验方法
3.4.3 结果与讨论
3.5 本章小结
第4章 结论与展望
4.1 全文总结
4.2 本文创新点
4.3 展望
附录 :本论文所使用的仪器
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]抑菌剂抑菌效果及对马铃薯试管苗生长发育的影响[J]. 张小静,李德明,陈富,袁安明,马海涛,孟红梅. 中国马铃薯. 2017(03)
[2]贵州普定6种喀斯特石生植物及其土壤的碳酸酐酶活性[J]. 刘天雷,从春蕾,胡丹,王世杰,张显强. 中国岩溶. 2017(02)
[3]不同浸提剂及对照设置对土壤脲酶活性测定的影响[J]. 李秀芝,黄斌,范弟武,卞玥,韩建刚. 江苏农业科学. 2016(11)
[4]火焰原子吸收光谱法（FAAS）和电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）测定废水中铜的方法对比研究[J]. 王心乐,刘丽娟,张春鸿. 环境与发展. 2016(02)
[5]长江流域不同地质生态环境土壤碳酸酐酶活性、有机碳含量及其相关性[J]. 潘伟志,Sila Onesmus Nzung’a,申泰铭,李为,王晨玮,余龙江. 中国岩溶. 2016(02)
[6]不同消毒剂对非洲狗尾草种子萌发的影响[J]. 彭健,罗富成,许文花,段新慧,何超,郭凤根. 种子. 2015(02)
[7]矿物—微生物相互作用研究进展:地质微生物专栏文章评述[J]. 连宾. 矿物岩石地球化学通报. 2014(06)
[8]碳酸酐酶的应用研究现状及其酶活检测方法述评[J]. 马晓舟,张朝晖. 发酵科技通讯. 2014(04)
[9]土壤-微生物-植物系统中矿物风化与元素循环[J]. 朱永官,段桂兰,陈保冬,彭新华,陈正,孙国新. 中国科学:地球科学. 2014(06)
[10]不同土地利用类型下土壤碳酸酐酶剖面分异特征研究[J]. 何媛媛,李强,曹建华,梁建宏,朱敏洁. 中国岩溶. 2013(04)
博士论文
[1]碳酸酐酶参与矿物—微生物相互作用的分子证据及矿物风化的碳汇效应[D]. 肖雷雷.南京师范大学 2015
[2]碳酸钙的物相调控及其非晶的合成转化研究[D]. 蒋俊.中国科学技术大学 2012
[3]脲酶结构与功能的动力学研究及其抑制剂的设计筛选[D]. 吕婧.浙江大学 2011
[4]草酸盐高效降解菌的筛选及其酶学性质研究[D]. 金朝霞.大连理工大学 2008
[5]红壤稻田脲酶研究[D]. 邱业先.湖南农业大学 2000
硕士论文
[1]Lysinibacillus sp. GW-2和Arthrobacter sp. MF-2诱导碳酸盐矿物的形成及机理[D]. 徐青龙.南京农业大学 2015
[2]湿地植物及根际微生物净化污水过程中脲酶和磷酸酶的初步研究[D]. 冯紫媛.中国海洋大学 2013
[3]土壤钴、镍向植物的转移及毒害效应研究[D]. 胡欣欣.福建农林大学 2010
[4]重金属Cd、Zn、Cu、Pb污染下土壤生物效应及机理[D]. 王彬.西南大学 2008
[5]阿尔山火山熔岩台地上亚气生蓝藻的分类及生态研究[D]. 吕林海.东北师范大学 2007
[6]水生藻类碳酸酐酶（CA）对碳酸钙沉积速率控制的试验研究[D]. 李强.广西师范大学 2004
本文编号：3688117
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 蛇纹石概述及其相关研究进展
1.2 微生物-矿物相互作用研究进展
1.2.1 微生物对矿物的风化作用
1.2.2 微生物调控矿物的形成
1.3 生物驱动蛇纹石碳酸盐化的研究背景
1.4 本研究的研究目的和研究内容
1.4.1 本文研究目的及拟解决的问题
1.4.2 研究技术路线
第2章 不同植被覆盖下蛇纹石相关微生物群落特征
2.1 实验材料
2.1.1 蛇纹石矿区描述和样品采集
2.1.2 主要试剂
2.2 实验方法
2.2.1 不同生物覆盖下蛇纹石土壤和黄土土壤样品理化性质测定
2.2.2 蛇纹石表生微生物及土壤微生物基因组总DNA的提取
2.2.3 细菌和真菌扩增子片段的PCR扩增及高通量测序
2.2.4 数据处理
2.3 结果与分析
2.3.1 不同生物覆盖下蛇纹石土壤和黄土土壤样品理化性质分析
2.3.2 不同样品微生物多样性分析
2.3.3 NCBI SRA登录号
2.4 讨论
2.5 本章小结
第3章 不同植被覆盖下蛇纹石风化及耦联碳酸盐合成的潜力
3.1 裸露蛇纹石和不同生物覆盖下蛇纹石样品矿物特性分析
3.1.1 实验材料
3.1.2 实验方法
3.1.3 结果
3.1.4 讨论
3.2 生物风化蛇纹石耦联碳酸盐形成的盆栽实验
3.2.1 实验材料
3.2.2 实验方法
3.2.3 结果与讨论
3.3 不同地质背景土壤中碳酸盐分布
3.3.1 样品采集
3.3.2 实验方法
3.3.3 结果与讨论
3.4 蛇纹石作为肥料施用对于植物生长的影响
3.4.1 实验材料
3.4.2 实验方法
3.4.3 结果与讨论
3.5 本章小结
第4章 结论与展望
4.1 全文总结
4.2 本文创新点
4.3 展望
附录 :本论文所使用的仪器
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]抑菌剂抑菌效果及对马铃薯试管苗生长发育的影响[J]. 张小静,李德明,陈富,袁安明,马海涛,孟红梅. 中国马铃薯. 2017(03)
[2]贵州普定6种喀斯特石生植物及其土壤的碳酸酐酶活性[J]. 刘天雷,从春蕾,胡丹,王世杰,张显强. 中国岩溶. 2017(02)
[3]不同浸提剂及对照设置对土壤脲酶活性测定的影响[J]. 李秀芝,黄斌,范弟武,卞玥,韩建刚. 江苏农业科学. 2016(11)
[4]火焰原子吸收光谱法（FAAS）和电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）测定废水中铜的方法对比研究[J]. 王心乐,刘丽娟,张春鸿. 环境与发展. 2016(02)
[5]长江流域不同地质生态环境土壤碳酸酐酶活性、有机碳含量及其相关性[J]. 潘伟志,Sila Onesmus Nzung’a,申泰铭,李为,王晨玮,余龙江. 中国岩溶. 2016(02)
[6]不同消毒剂对非洲狗尾草种子萌发的影响[J]. 彭健,罗富成,许文花,段新慧,何超,郭凤根. 种子. 2015(02)
[7]矿物—微生物相互作用研究进展:地质微生物专栏文章评述[J]. 连宾. 矿物岩石地球化学通报. 2014(06)
[8]碳酸酐酶的应用研究现状及其酶活检测方法述评[J]. 马晓舟,张朝晖. 发酵科技通讯. 2014(04)
[9]土壤-微生物-植物系统中矿物风化与元素循环[J]. 朱永官,段桂兰,陈保冬,彭新华,陈正,孙国新. 中国科学:地球科学. 2014(06)
[10]不同土地利用类型下土壤碳酸酐酶剖面分异特征研究[J]. 何媛媛,李强,曹建华,梁建宏,朱敏洁. 中国岩溶. 2013(04)
博士论文
[1]碳酸酐酶参与矿物—微生物相互作用的分子证据及矿物风化的碳汇效应[D]. 肖雷雷.南京师范大学 2015
[2]碳酸钙的物相调控及其非晶的合成转化研究[D]. 蒋俊.中国科学技术大学 2012
[3]脲酶结构与功能的动力学研究及其抑制剂的设计筛选[D]. 吕婧.浙江大学 2011
[4]草酸盐高效降解菌的筛选及其酶学性质研究[D]. 金朝霞.大连理工大学 2008
[5]红壤稻田脲酶研究[D]. 邱业先.湖南农业大学 2000
硕士论文
[1]Lysinibacillus sp. GW-2和Arthrobacter sp. MF-2诱导碳酸盐矿物的形成及机理[D]. 徐青龙.南京农业大学 2015
[2]湿地植物及根际微生物净化污水过程中脲酶和磷酸酶的初步研究[D]. 冯紫媛.中国海洋大学 2013
[3]土壤钴、镍向植物的转移及毒害效应研究[D]. 胡欣欣.福建农林大学 2010
[4]重金属Cd、Zn、Cu、Pb污染下土壤生物效应及机理[D]. 王彬.西南大学 2008
[5]阿尔山火山熔岩台地上亚气生蓝藻的分类及生态研究[D]. 吕林海.东北师范大学 2007
[6]水生藻类碳酸酐酶（CA）对碳酸钙沉积速率控制的试验研究[D]. 李强.广西师范大学 2004
本文编号：3688117
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/swxlw/3688117.html
教材专著
