高浓度CO2地下泄漏对土壤微生物群落结构的影响
来源：土壤学报杂志2017年第1期北京时间：
作者：陈 浮,杨宝丹,马 静,张绍良,张媛媛
单位：陈 浮，中国矿业大学环境与测绘学院；chenfu@cumt.edu.cn,杨宝丹，中国矿业大学环境与测绘学院；1391007797@qq.com,马 静，中国矿业大学低碳能源研究院；Jingma2013@cumt.edu.cn,张绍良，中国矿业大学低碳能源研究院；slzhang@cumt.edu.cn,张媛媛，中石化石油工程设计有限公司；yyz19841@163.com,
摘要：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-2d-1、800 g m-2d-1、1 200 g m-2d-1和2 000 g m-2d-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-2d-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。
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
基金资助：国家科技支撑计划项目（2012BAC24B05）和江苏省煤基CO2捕集与地质储存重点实验室开放基金项目（2015A01、2015B02）
