二氧化碳入侵土壤包气带对微生物群落的影响

为探讨地质封存CO2泄漏对土壤微生态环境的影响,以中国青海省西宁市平安县三合镇天然CO2泄漏试验场土壤为研究对象,采用活菌计数法测定不同物质的量比CO2试验区土壤微生物的菌落数目,应用PCR-DGGE（Denaturing Gradient Gel Electrophoresis）和16S r DNA文库技术对样品的细菌和真菌群落结构及遗传多样性进行分析。结果表明:当CO2物质的量比由600μmol/mol增加到23 000μmol/mol时,土壤细菌、真菌数量明显增加,而放线菌数量显著减少;各试验区细菌和真菌多样性指数（H）、丰度（S）有所不同,土壤真菌多样性变化高于细菌;高物质的量比CO2对真菌Geomyces sp.、根瘤菌unclassifiedRhizobiales等菌群的生长产生刺激作用,但对unclassified-Actinobacteria（放线菌群）、Sphingomonas sp.（鞘氨醇单胞菌属）等菌群的生长有抑制作用;3 010μmol/mol CO2对真菌Ascomycota sp.（子囊菌门）、Phoma medicaginis（茎点霉）产生了较强的毒性,使之不能正常生长繁殖。研究表明:高物质的量比CO2入侵土壤包气带对微生物群落多样性影响较大,主要表现为原有细菌、真菌数量的丰富或被削弱,或部分物种的消失及新物种的出现,但其主要建群种未变;对根瘤菌等菌群生长的刺激作用可能使土壤固氮能力提高;不同物质的量比CO2入侵下土壤细菌群落相似性系数远大于真菌,即真菌对CO2胁迫表现更为敏感,真菌Ascomycota sp.及Phoma medicaginis有望成为地质封存CO2泄漏微生物监测与甄别的指示菌种。