System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于识别土著耐污染石油降解菌群落的方法技术_技高网

一种用于识别土著耐污染石油降解菌群落的方法技术

技术编号:40580898 阅读:7 留言:0更新日期:2024-03-06 17:24
本发明专利技术公开了一种用于识别土著耐污染石油降解菌群落的方法,包括:采集目标区域的多个采样点位不同深度的土壤数据;所述土壤数据包括:土壤理化性质数据和土壤内微生物的测序数据;所述土壤理化性质数据用于确定土壤中高风险污染物与石油污染物浓度数据;将所述土壤内微生物的测序数据与污染物浓度数据进行耦合分析,识别出所述目标区域中的土著耐污染石油降解菌群落。该方法对不同污染物压力下进行石油场地修复的微生物群落功能群进行了识别,有助于解决单一工程降解菌效率低下、普适性差的问题;可为进一步的污染修复提供丰富的生物数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生态环境保护,更具体的说是涉及一种用于识别土著耐污染石油降解菌群落的方法


技术介绍

1、在过去的几十年里,石油石化行业成为中国北方城市的核心产业之一,即使经过数年或数十年的自然恢复,伴随生产过程的污染仍持续影响土壤和水源的当地条件。

2、开展石油污染场地的原位修复已经成为石化场地的重点工作,在进行石油污染土壤的生物修复时,一般是采取高效的石油降解工程菌对土壤进行生物修复,然后依照工程菌适用的生物刺激方法增加修复效率。但由于不同污染场地的土壤异质性较大,存在不同的污染物压力,在这个过程中,石油降解工程菌的效率往往受限于不同的土壤类型和当地的其他污染物压力,很难维持实验室中的高降解效率。

3、同时,由于工程菌的不断加入,可能打破了污染场地本就脆弱的微生物生态平衡,破坏了底层的微生物稳定性,引入了新的生物污染。

4、所以,单一石油降解菌的生物修复技术受到了较大的限制。

5、然而,在原位生物修复中,利用土著的降解菌群落具有更好的适应性和安全性。因此,如何对不同污染物压力下进行石油场地修复的微生物群落功能群进行识别,解决单一降解菌效率低下、普适性差的问题,是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供了一种用于识别土著耐污染石油降解菌群落的方法,可对不同污染物压力下进行石油场地修复的微生物群落功能群进行了识别,有助于解决单一降解菌效率低下、普适性差的问题。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、本专利技术提供一种用于识别土著耐污染石油降解菌群落的方法,包括以下步骤:

4、采集步骤:采集目标区域的多个采样点位不同深度的土壤数据;所述土壤数据包括:土壤理化性质数据和土壤内微生物的测序数据;所述土壤理化性质数据用于确定土壤中高风险污染物与石油污染物浓度数据;

5、分析识别步骤:将所述土壤内微生物的测序数据与污染物浓度数据进行耦合分析,识别出所述目标区域中的土著耐污染石油降解菌群落。

6、进一步地,还包括:

7、功能验证步骤:对识别出所述目标区域中的土著耐污染石油降解菌群落,进行功能验证分析,确定所述目标区域中的土著耐污染石油降解菌群落对污染物浓度变化的贡献。

8、进一步地,所述采集步骤包括:

9、对采集目标区域的多个采样点位不同深度的土壤进行物理化学性质测试,获得对应的ph、有机碳、有机质、阳离子交换量、土壤黏粒的土壤性质数据;

10、确定所述目标区域石油污染场地采样点的污染物种类和浓度、确定存在的污染类型,整理出土壤中高风险污染物与石油污染物浓度数据;

11、通过16srdna方法,搜集所述目标区域石油污染场地土壤微生物群落的组成和结构,对微生物丰度、功能和表型进行注释和统计,建立共现性网络并划分土壤微生物功能群。

12、进一步地,建立共现性网络并划分土壤微生物功能群,包括:

13、根据所述目标区域石油污染场地土壤微生物群落的组成和结构,利用不同微生物之间的共现关系搭建微生物共现性网络;并分析共现性网络中节点的连通度,中心度和节点间连线的权重;

14、根据所述依据网络节点的拓扑结构划分不同的微生物功能群,利用共现性网络进行微生物功能群的聚类。

15、进一步地,微生物功能群的聚类算法如下:

16、

17、其中,q为模块性指数,aij为节点i和j之间连线的权重,ki为节点i相关连线的权重之和,ci为分配给i点的社区,如果ci=cj,则δ(ci,cj)为1,否则为0。

18、进一步地,所述分析识别步骤包括:

19、根据所述土壤内微生物的测序数据中的微生物功能群数据与污染物浓度数据搭建随机森林模型,确定污染物对微生物功能群的影响程度;

20、根据所述影响程度,建立污染物-微生物功能群压力响应模型;

21、基于所述污染物-微生物功能群压力响应模型,识别土著耐污染石油降解菌群落。

22、进一步地,所述功能验证步骤包括:

23、根据筛选出的土著耐污染石油降解菌群落和污染物浓度数据,搭建结构方程模型;

24、使用拟合优度对模型进行评估后,利用所述结构方程模型判断各个土著耐污染石油降解菌群落是否能在污染压力下完成石油污染的修复。

25、经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本专利技术公开提供了一种用于识别土著耐污染石油降解菌群落的方法,包括:采集目标区域的多个采样点位不同深度的土壤数据;所述土壤数据包括:土壤理化性质数据和土壤内微生物的测序数据;所述土壤理化性质数据用于确定土壤中高风险污染物与石油污染物浓度数据;将所述土壤内微生物的测序数据与污染物浓度数据进行耦合分析,识别出所述目标区域中的土著耐污染石油降解菌群落。该方法对不同污染物压力下进行石油场地修复的微生物群落功能群进行了识别,有助于解决单一降解菌效率低下、普适性差的问题;可为进一步的污染修复提供丰富的生物数据。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于识别土著耐污染石油降解菌群落的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种用于识别土著耐污染石油降解菌群落的方法,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求1所述的一种用于识别土著耐污染石油降解菌群落的方法,其特征在于,所述采集步骤包括:

4.根据权利要求3所述的一种用于识别土著耐污染石油降解菌群落的方法,其特征在于,建立共现性网络并划分土壤微生物功能群,包括:

5.根据权利要求4所述的一种用于识别土著耐污染石油降解菌群落的方法,其特征在于,微生物功能群的聚类算法如下:

6.根据权利要求1所述的一种用于识别土著耐污染石油降解菌群落的方法,其特征在于,所述分析识别步骤包括:

7.根据权利要求2所述的一种用于识别土著耐污染石油降解菌群落的方法,其特征在于,所述功能验证步骤包括:

【技术特征摘要】

1.一种用于识别土著耐污染石油降解菌群落的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种用于识别土著耐污染石油降解菌群落的方法,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求1所述的一种用于识别土著耐污染石油降解菌群落的方法,其特征在于,所述采集步骤包括:

4.根据权利要求3所述的一种用于识别土著耐污染石油降解菌群落的方法,其特征在于,建立共现...

【专利技术属性】
技术研发人员:王晓南王旭升刘征涛吴凡艾舜豪王佳琪奚佳音
申请(专利权)人:中国环境科学研究院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1