高浓度CO2地下泄漏对土壤微生物群落结构的影响

编号 zgly0001566556

文献类型 期刊论文

文献题名 高浓度CO2地下泄漏对土壤微生物群落结构的影响

作者 陈浮  杨宝丹  马静  张绍良  张媛媛 

作者单位 中国矿业大学环境与测绘学院  中国矿业大学低碳能源研究院  中石化石油工程设计有限公司 

母体文献 土壤学报 

年卷期 2017年01期

年份 2017 

分类号 S154.3 

关键词 碳捕集与封存  CO2泄漏  微生物群落  高通量测序  多样性分析 

文摘内容 通过模拟高浓度CO2在农田土壤中的地下泄漏,研究了不同浓度CO2泄漏情景下土壤微生物多样性的变化。实验设置了400 g m-2 d-1、800 g m-2 d-1、1 200 g m-2 d-1和2 000 g m-2 d-1持续CO2通气60 d共计4个处理,并与对照组、恢复组(2 000 g m-2 d-1组停止通气60 d后)分期采集土壤样品,分析土壤理化性质、土壤闭蓄的气体浓度、微生物多样性指数及主要类群变化规律。结果表明,4种处理均提高了土壤中CO2浓度,分别为1.60%、4.80%、10.80%和19.60%。土壤微生物多样性Chao指数和Shannon指数随CO2通入量增加而减少,降幅分别达17.00%27.80%和6.10%9.50%。相反,非度量多维尺度（NMDS）分析显示土壤微生物β多样性在中、低浓度升高,在高、极端浓度表现为降低。拟杆菌属（Bacteroidales）相对丰度随CO2泄漏量增加从3.09%上升至21.20%,可作为高浓度CO2泄漏生态安全性评估的敏感性指标。基于高通量序列相似度OTU分类的RDA分析表明土壤环境因子的变化能够较好地解释微生物多样性演替。研究结果为评估和监测地下CO2泄漏对近地表生态系统环境风险提供科学依据。