生活垃圾填埋操作方式对覆土中Ⅰ型甲烷氧化菌的影响研究

【摘要】：填埋场覆土中的甲烷氧化菌可削弱填埋场的温室气体释放,其中Ⅰ型甲烷氧化菌对环境条件的改变反应灵敏.实验采用16SrDNA特异性聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)结合变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)基因指纹技术研究不同填埋操作方式,包括高密度聚乙烯膜(high-density polyethylene liner,HDPE)隔离、渗滤液亚表面灌溉和植被种植,对城市生活垃圾填埋场表层覆土中Ⅰ型甲烷氧化菌的群落结构和多样性的影响.16S rDNA序列的系统发育分析结果表明,供试土壤中的Ⅰ型甲烷氧化菌均属于甲基杆菌属(Methylobacter).从香农-威纳多样性指数(Shannon-Wiener diversity index)和主成分分析的结果可以归纳得到:渗滤液亚表面灌溉和植被种植比HDPE膜隔离对表层覆土中Ⅰ型甲烷氧化菌群落结构的影响更大,它们会降低Ⅰ型甲烷氧化菌的多样性,并且推测渗滤液亚表面灌溉会抑制Methylobacter的生长.无HDPE膜隔离的土壤中,即有填埋气体侵入的土壤中,随填埋气体作用于土壤时间的延长,Ⅰ型甲烷氧化菌的群落结构会发生变化;覆土时间分别为3周、1.5a和5a的土壤中,Ⅰ型甲烷氧化菌的香农-威纳多样性指数在覆土1.5a时达到最大值. 【作者单位】： 同济大学环境科学与工程学院污染控制与资源化研究国家重点实验室 长江水环境教育部重点实验室;
【关键词】： 城市生活垃圾填埋场覆土 Ⅰ型甲烷氧化菌 SrDNA 变性梯度凝胶电泳 系统发育分析
【基金】：国家自然科学基金重点项目(50538080) 国家高技术研究发展计划(863)项目(2003AA644020) 国家科技支撑计划项目(2006BAC06B05)
【分类号】：X799.3
【正文快照】： 甲烷(CH4)是一种重要的温室气体,其增温效能是CO2的21倍;CH4对全球温室效应的综合贡献率可达22%,仅次于CO2[1].据估算,每年生活垃圾填埋场释放的甲烷为36~73Tg,是全球甲烷总释放量的6%~12%[2].而与此同时,填埋场覆土中含有大量的甲烷氧化菌,它们具有很强的甲烷氧化能力[3,4].

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