CO2地质封存泄漏对土壤微生物群落的影响

• 作者: 侯湖平 张绍良 杨宝丹 陈浮 马静
• 来源期刊: 中国矿业大学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 地质封存 Illumina测序 CO2泄漏 微生物群落 多样性分析
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 页码范围: 1285-1293,1299
• 分类号: X171|X172
• 语种: 中文

摘要

土壤微生物对CO2的耐受性和敏感性有助于监测和评估地质封存泄漏风险.通过构建CO2泄漏模拟实验平台,采用Miseq平台Illumina二代基因测序技术观测空白对照组和400,800,1 200,2 000 g/(m2·d)等4个梯度持续通气60 d后土壤微生物群落的响应,并考察2 000g/(m2·d)通气组停止通气60 d后微生物群落的恢复能力.研究后发现不同微生物群落结构与组成在中、低浓度CO2胁迫下表现为抑制性,但在高和极高浓度下菌群反应差异显著.拟杆菌目相对丰度具有极大的可变性,可作为微生物敏感性指标用来评估CO2泄漏风险.微生物通过改变自身结构与组成以适应CO2胁迫,但群落结构受损后恢复困难.研究结果表明:1)CO2泄漏造成了土壤有机质持续增加,最高上升了29.4％.电导率、pH和硝酸盐则持续下降,硝酸盐浓度最大下降了85.5％;2)Chao1和Shannon指数随着泄漏量持续加大分别增加了18.40％±2.40％和6.20％±1.20％;3)酸杆菌门、放线菌门、拟杆菌门、绿弯菌门、厚壁菌门、变形菌门等6个主要类群在不同CO2泄漏胁迫下表现各异,其中拟杆菌目占比从38.2％急剧下降至7.90％,其它类群占比则有所上升;4)基于OTU分类的微生物群落β多样性与CO2泄漏梯度存在显著相关(p＜0.01),但是受土壤pH,EC值和硝态氮的影响十分显著(p＜0.01);5)2 000g/(m2·d)组在停止通气60 d后土壤微生物群落结构几乎没有恢复.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张绍良	中国矿业大学低碳能源研究院	167	1617	21.0	31.0
2	侯湖平	中国矿业大学环境与测绘学院	84	761	14.0	24.0
3	马静	中国矿业大学低碳能源研究院	17	93	6.0	9.0
4	陈浮	中国矿业大学低碳能源研究院	29	120	7.0	9.0
8	杨宝丹	中国矿业大学环境与测绘学院	3	18	3.0	3.0