石油污染场地土壤‒地下水系统介质场中微生物群落结构垂向分布和功能差异

摘要

重点行业场地土壤‒地下水有机污染是水土环境治理修复亟待解决的重要问题，微生物群落在土壤‒地下水系统中的分布对有机污染物迁移转化与生物降解具有重要作用.选取西北黄土高原某石化场地典型垂向剖面，基于16S rRNA基因高通量测序技术，精细刻画土壤‒包气带‒潜水含水层‒弱透水层连续非均质介质场中微生物群落结构、多样性的垂向分布特征及其代谢功能差异，揭示岩性、深度因素对微生物群落结构和功能垂向分布的影响.研究表明，土壤‒地下水系统介质场中微生物群落结构与多样性的垂向分布存在显著差异，并表现出不同的代谢功能和石油污染物降解模式.包气带层中的丙酸杆菌目、潜水含水层中的β-变形菌目既是优势菌种，又是组间的标志差异菌种，贡献了相关主要差异代谢功能.深度和岩性分别影响了不同的代谢功能，包气带、含水层及其下伏弱透水层中微生物以协同作用形式分别围绕芳香族化合物降解、暗氢氧化功能实现石油污染物的降解.

关键词

介质场 / 微生物 / 群落结构 / 代谢功能 / 地下水 / 土壤‒地下水系统 / 污染场地 / 黄土高原 / 水文地质.

Key words

media field / microorganisms / community structure / metabolic function / groundwater / soil-groundwater system / contaminated site / Loess Plateau / hydrogeology

基金资助

国家重点研发计划项目(2020YFC1807101)