生活垃圾填埋操作方式對覆土中Ⅰ型甲烷氧化菌的影響研究

【摘要】：填埋場覆土中的甲烷氧化菌可削弱填埋場的溫室氣體釋放,其中Ⅰ型甲烷氧化菌對環(huán)境條件的改變反應(yīng)靈敏.實(shí)驗(yàn)采用16SrDNA特異性聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(polymerase chain reaction,PCR)結(jié)合變性梯度凝膠電泳(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)基因指紋技術(shù)研究不同填埋操作方式,包括高密度聚乙烯膜(high-density polyethylene liner,HDPE)隔離、滲濾液亞表面灌溉和植被種植,對城市生活垃圾填埋場表層覆土中Ⅰ型甲烷氧化菌的群落結(jié)構(gòu)和多樣性的影響.16S rDNA序列的系統(tǒng)發(fā)育分析結(jié)果表明,供試土壤中的Ⅰ型甲烷氧化菌均屬于甲基桿菌屬(Methylobacter).從香農(nóng)-威納多樣性指數(shù)(Shannon-Wiener diversity index)和主成分分析的結(jié)果可以歸納得到:滲濾液亞表面灌溉和植被種植比HDPE膜隔離對表層覆土中Ⅰ型甲烷氧化菌群落結(jié)構(gòu)的影響更大,它們會降低Ⅰ型甲烷氧化菌的多樣性,并且推測滲濾液亞表面灌溉會抑制Methylobacter的生長.無HDPE膜隔離的土壤中,即有填埋氣體侵入的土壤中,隨填埋氣體作用于土壤時(shí)間的延長,Ⅰ型甲烷氧化菌的群落結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化;覆土?xí)r間分別為3周、1.5a和5a的土壤中,Ⅰ型甲烷氧化菌的香農(nóng)-威納多樣性指數(shù)在覆土1.5a時(shí)達(dá)到最大值. 【作者單位】： 同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院污染控制與資源化研究國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 長江水環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 城市生活垃圾填埋場覆土 Ⅰ型甲烷氧化菌 SrDNA 變性梯度凝膠電泳 系統(tǒng)發(fā)育分析
【基金】：國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(50538080) 國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863)項(xiàng)目(2003AA644020) 國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2006BAC06B05)
【分類號】：X799.3
【正文快照】： 甲烷(CH4)是一種重要的溫室氣體,其增溫效能是CO2的21倍;CH4對全球溫室效應(yīng)的綜合貢獻(xiàn)率可達(dá)22%,僅次于CO2[1].據(jù)估算,每年生活垃圾填埋場釋放的甲烷為36~73Tg,是全球甲烷總釋放量的6%~12%[2].而與此同時(shí),填埋場覆土中含有大量的甲烷氧化菌,它們具有很強(qiáng)的甲烷氧化能力[3,4].

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