废弃矿井微生物群落演替特征实验研究

论文摘要

矿井被关闭前后,井下环境条件有很大的差异,尤其是温度、压力、光照、水质、氧化还原条件会发生明显的改变,由此引起废弃矿井中微生物群落结构、多样性、演替规律发生变化,微生物的演替也将影响到井下污染物的降解和矿井水水质。该研究利用井下原煤、煤泥、矿井水进行了废弃矿井封闭和半封闭状态下的模拟实验,探讨了2种模拟中的微生物群落演替及多样性变化特征,实验周期为135 d。实验结果表明,矿井关闭后,细菌为环境中可培养好氧微生物的绝对优势菌群,占比例达到90%以上。封闭和半封闭条件下细菌丰度和多样性均呈增加趋势,但受环境中氧含量的影响,封闭条件下厌氧微生物丰度和多样性出现明显的增加。利用高通量测序技术,分析了细菌群落的演替规律,结果表明,封闭及半封闭条件下实验体系中优势细菌主要为芽孢杆菌(Bacillus)和乳球菌(Lactococcus)等兼性厌氧菌,随着时间变化,亚硝化单胞菌(Nitrosomonadaceae)、硝化螺菌(Nitrospira)和节杆菌(Arthrobacter)等好氧菌逐渐衰亡,乳酸杆菌(Lactobacillus)、拟杆菌(Bacteroides)、链球菌(Streptococcus)、明串珠菌(Leuconostoc)等厌氧菌含量逐渐增加。

论文目录

• 1 实验材料与方法
•   1.1 模拟实验设计
•   1.2 微生物种群结构检测
•   1.3 微生物多样性检测
•     1.3.1 DNA提取及PCR扩增
•     1.3.2 高通量测序及数据处理
• 2 结果与分析
•   2.1 封闭、半封闭环境中微生物种群构成及变化规律
• 3 微生物多样性分析
•   3.1 α-多样性分析
•   3.2 稀释曲线分析
•   3.3 废弃矿井微生物群落演替
•     3.3.1 群落组成柱形图分析
•     3.3.2 不同封闭环境下物种的差异性检验
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 单爱琴,张燕婷,肖洁,冯启言,高波

关键词: 废弃矿井,微生物群落,演替特征,菌群丰度,生物多样性

来源: 环境科学与技术 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,基础科学

专业: 生物学,矿业工程,环境科学与资源利用

单位: 中国矿业大学环境与测绘学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(41472223)

分类号: X172;X752

DOI: 10.19672/j.cnki.1003-6504.2019.04.006

页码: 31-37

总页数: 7

文件大小: 2372K

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