尾礦酸化過程的微生物群落結(jié)構(gòu)及其時空變化.pdf

1、酸性礦山廢水(acid mine drainage，AMD)和酸化尾礦(mine tailings)，具有極低pH值(pH<3)，含有大量的Pb、Zn、Cu、Cd等重金屬，對環(huán)境造成巨大污染。國際上已經(jīng)對AMD微生物群落組成及其關鍵類群有了非常深入的研究，然而作為AMD產(chǎn)生的重要源頭，并涉及直接參與金屬硫化物酸化過程的尾礦微生物群落結(jié)構(gòu)研究尚少。 本研究通過對凡口鉛鋅尾礦的季節(jié)變化(冬季、春季、夏季)，平面和剖面酸化梯度(pH2

2、、pH5、pH7)的研究，結(jié)合同類型的連平鉛鋅尾礦，系統(tǒng)闡述了尾礦微生物群落結(jié)構(gòu)特點，并通過和凡口AMD的對比闡述兩種極端酸性環(huán)境的微生物群落多樣性差異。我們對九個樣點分別提取DNA，通過構(gòu)建16S rRNA基因文庫及序列分析，揭示微生物群落組成與多樣性，然后結(jié)合T—RFLP法(terminal restriction fragment length polymorphism)探究不同種群的相對豐度。本論文研究表明：尾礦微生物和AMD在

3、群落結(jié)構(gòu)上有著極大不同：尾礦微生物群落Arcbaea占優(yōu)勢，達45％，而只有5％的嗜酸氧化亞鐵硫桿菌(Acidithiobacillus ferrooxidans，At.f.)，不同季節(jié)尾礦的分析也表明了Archaea占優(yōu)勢的結(jié)論；而在凡口的AMD中，Arcbaea僅占7％，占優(yōu)勢的是At．ferrooxidans，達49％。而我們對不同酸化梯度的研究則表明Archaea豐度隨著pH降低而顯著增加，pH7.3時為3％，pH6.1時為9％