白云鄂博矿区重金属污染对酶活性和微生物生态多样性的影响
发布时间：2021-09-01 11:51
当今社会,伴随着现代城市及工业的飞快发展,重金属污染对土壤的影响越来越引起国内及国外的广泛关注。而矿山的开采,是土壤重金属污染的一大来源。矿产资源的开采会产生尾矿、废液、废渣、废气等,其中重金属等有害物质也会迁移至大气、土壤、地下水体中,对周围生态环境造成严重的破坏,对矿区附近植物、动物、微生物甚至人类的生存造成威胁。因此,本研究以我国白云鄂博矿区周边土壤为研究对象,探究重金属污染对土壤中微生物群落结构及多样性,土壤重金属抗性基因丰度以及五种酶活性的影响,获得主要结论如下:（1）土壤中土壤中重金属含量由大到小:Mn>Zn>Pb>Cu>Cd>Hg。六种重金属最大浓度的点位均位于矿区,污染规律均为矿区>居民区>对照区。所有样品均为碱性土壤,有机质含量高,除对照点外均为一级有机质含量,所有点位均超过内蒙古背景值;矿区土壤的重金属含量明显高于居民区及对照区,表明人工采矿活动加剧土壤的重金属污染。（2）不同区域下微生物群落结构和功能存在差异。放线菌门（Actinobacteria）是矿区土壤中主要微生物菌群,变形菌（Proteobacteria）为居民区...
【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
内蒙古科技大学硕士学位论文122.2样品采集与分析2.2.1样品采集与预处理土壤采样区位于白云鄂博矿区及其周边地区。根据矿区总平面布置图，将矿区分为三个区域，即矿区、居民区以及对照区，并对不同区域采样点进行编号，采样点如图2.1。2019年7月，在每种功能区的采样点上选取3块20×20m的地块，每个采样点取三个平行。其中矿区27份、居民区6份以及对照区3份。用铲子从每个地块的三个随机点收集深度为0-20cm的表土，放入无菌塑料袋中，立即用干冰保存，然后运至实验室。通过一个2mm的筛网过滤后，将每个样品分成两部分：一份储存在-80℃冰箱，用于送高通量测序及微生物分析；另一份在冰箱4℃保存，用于测定土壤酶活性，其余的则风干，进行理化性质的测定。图2.1采样点地理位置
内蒙古科技大学硕士学位论文30图4.1细菌稀释曲线4.1.2重金属对微生物群落分布的影响我们以测序97%的相似度划分OTU，统计门和属水平下的物种丰度。此次测序共获得266167个OTU序列，79个门类，1697个属。本实验在门水平上统计各个土壤样本中的物种丰度，通过柱状图更清晰的将测量结果表达，绘制的群落柱形图可以直观反应各样本的微生物组成及差异。按照采样区域进行排序，将物种含量小于1%的物种合并到细菌门水平上，得到样本物种相对丰度柱形图如图4.2所示。白云鄂博矿区土壤中细菌的优势门类有放线菌门（Actinobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、奇古菌门（Thaumarchaeota）、酸杆菌门（Acidobacteria）、浮霉菌门（Planctomycetes）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、厚壁菌门（Firmicutes）、疣微菌门（Verrucomicrobia）、蓝藻门（Cyanobacteria）、广古菌门（Euryarchaeota）、Rokubacteria、异常球菌-栖热菌门（Deinococcus-Thermus）以及分类地位未知的种类（Other）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]铜尾矿库区土壤重金属及微生物重金属抗性基因空间分异特征[J]. 师碧玲,陈建文,刘勇,张红,李君剑. 环境科学学报. 2019(08)
[2]土壤原位酶谱技术研究进展[J]. 刘玉槐,魏晓梦,祝贞科,葛体达,鲁顺保,吴金水. 土壤通报. 2017(05)
[3]白云鄂博矿区生态退化研究[J]. 白淑英,朱倩文,沈渭寿,李海东. 生态与农村环境学报. 2016(03)
[4]设施番茄连作障碍与土壤芽孢杆菌和假单胞菌及微生物群落的关系分析[J]. 葛晓颖,孙志刚,李涛,欧阳竹. 农业环境科学学报. 2016(03)
[5]施用磷肥对南方酸性红壤镉生物有效性及土壤酶活性影响[J]. 王朋超,孙约兵,徐应明,秦旭,赵立杰,王林. 环境化学. 2016(01)
[6]水稻分蘖期根系对根际细菌丰度和群落结构的影响[J]. 张振兴,张文钊,杨会翠,陈春兰,魏文学. 浙江农业学报. 2015(12)
[7]棉隆对辣椒疫霉病的防效及对土壤微生物群落的影响[J]. 张超,卜东欣,张鑫,吴翠霞,王金信. 植物保护学报. 2015(05)
[8]马铃薯连作栽培对土壤微生物多样性的影响[J]. 秦越,马琨,刘萍. 中国生态农业学报. 2015(02)
[9]High-throughput Sequencing Technology and Its Application[J]. Zhu Qiang-long,Liu Shi,Gao Peng,Luan Fei-shi. Journal of Northeast Agricultural University（English Edition）. 2014(03)
[10]铅锌冶炼厂周边土壤重金属的空间分布特征研究[J]. 佘娟娟,赵世君,杨柳,支泽林,李旭祥. 江西农业学报. 2014(06)
博士论文
[1]浸矿微生物硫酸盐同化与重金属抗性耦合作用机制的研究[D]. 郑春丽.东华大学 2013
硕士论文
[1]根结线虫土壤微生物多样性研究[D]. 张俊.云南大学 2015
[2]白云鄂博矿区土壤污染地球化学评价[D]. 段丽丽.山东理工大学 2013
[3]重金属Cu、Zn、Cd、Pb复合污染对稻田土壤微生物群落结构与功能的影响[D]. 蒋艳梅.浙江大学 2007
本文编号：3376930
【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线
内蒙古科技大学硕士学位论文122.2样品采集与分析2.2.1样品采集与预处理土壤采样区位于白云鄂博矿区及其周边地区。根据矿区总平面布置图，将矿区分为三个区域，即矿区、居民区以及对照区，并对不同区域采样点进行编号，采样点如图2.1。2019年7月，在每种功能区的采样点上选取3块20×20m的地块，每个采样点取三个平行。其中矿区27份、居民区6份以及对照区3份。用铲子从每个地块的三个随机点收集深度为0-20cm的表土，放入无菌塑料袋中，立即用干冰保存，然后运至实验室。通过一个2mm的筛网过滤后，将每个样品分成两部分：一份储存在-80℃冰箱，用于送高通量测序及微生物分析；另一份在冰箱4℃保存，用于测定土壤酶活性，其余的则风干，进行理化性质的测定。图2.1采样点地理位置
内蒙古科技大学硕士学位论文30图4.1细菌稀释曲线4.1.2重金属对微生物群落分布的影响我们以测序97%的相似度划分OTU，统计门和属水平下的物种丰度。此次测序共获得266167个OTU序列，79个门类，1697个属。本实验在门水平上统计各个土壤样本中的物种丰度，通过柱状图更清晰的将测量结果表达，绘制的群落柱形图可以直观反应各样本的微生物组成及差异。按照采样区域进行排序，将物种含量小于1%的物种合并到细菌门水平上，得到样本物种相对丰度柱形图如图4.2所示。白云鄂博矿区土壤中细菌的优势门类有放线菌门（Actinobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、奇古菌门（Thaumarchaeota）、酸杆菌门（Acidobacteria）、浮霉菌门（Planctomycetes）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、厚壁菌门（Firmicutes）、疣微菌门（Verrucomicrobia）、蓝藻门（Cyanobacteria）、广古菌门（Euryarchaeota）、Rokubacteria、异常球菌-栖热菌门（Deinococcus-Thermus）以及分类地位未知的种类（Other）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]铜尾矿库区土壤重金属及微生物重金属抗性基因空间分异特征[J]. 师碧玲,陈建文,刘勇,张红,李君剑. 环境科学学报. 2019(08)
[2]土壤原位酶谱技术研究进展[J]. 刘玉槐,魏晓梦,祝贞科,葛体达,鲁顺保,吴金水. 土壤通报. 2017(05)
[3]白云鄂博矿区生态退化研究[J]. 白淑英,朱倩文,沈渭寿,李海东. 生态与农村环境学报. 2016(03)
[4]设施番茄连作障碍与土壤芽孢杆菌和假单胞菌及微生物群落的关系分析[J]. 葛晓颖,孙志刚,李涛,欧阳竹. 农业环境科学学报. 2016(03)
[5]施用磷肥对南方酸性红壤镉生物有效性及土壤酶活性影响[J]. 王朋超,孙约兵,徐应明,秦旭,赵立杰,王林. 环境化学. 2016(01)
[6]水稻分蘖期根系对根际细菌丰度和群落结构的影响[J]. 张振兴,张文钊,杨会翠,陈春兰,魏文学. 浙江农业学报. 2015(12)
[7]棉隆对辣椒疫霉病的防效及对土壤微生物群落的影响[J]. 张超,卜东欣,张鑫,吴翠霞,王金信. 植物保护学报. 2015(05)
[8]马铃薯连作栽培对土壤微生物多样性的影响[J]. 秦越,马琨,刘萍. 中国生态农业学报. 2015(02)
[9]High-throughput Sequencing Technology and Its Application[J]. Zhu Qiang-long,Liu Shi,Gao Peng,Luan Fei-shi. Journal of Northeast Agricultural University（English Edition）. 2014(03)
[10]铅锌冶炼厂周边土壤重金属的空间分布特征研究[J]. 佘娟娟,赵世君,杨柳,支泽林,李旭祥. 江西农业学报. 2014(06)
博士论文
[1]浸矿微生物硫酸盐同化与重金属抗性耦合作用机制的研究[D]. 郑春丽.东华大学 2013
硕士论文
[1]根结线虫土壤微生物多样性研究[D]. 张俊.云南大学 2015
[2]白云鄂博矿区土壤污染地球化学评价[D]. 段丽丽.山东理工大学 2013
[3]重金属Cu、Zn、Cd、Pb复合污染对稻田土壤微生物群落结构与功能的影响[D]. 蒋艳梅.浙江大学 2007
本文编号：3376930
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/benkebiyelunwen/3376930.html
