堆肥系统是一个复杂的微观系统,实现固体废物的减量化、资源化和无害化,主要是依靠微生物的分解作用。由于微生物数量极为巨大,如果能提高微生物的分解效能,势必大大加速堆肥进程的进展,为堆肥技术的有效推进、快速提高起到一个积极的作用。堆肥进程受微生物群落生况的控制,对于微生物群落而言,其控制因素包括外部条件的影响与微生物群落内部因素的影响。本研究希望通过对堆肥进程的全真模拟,根据已有的研究成果,构建比较适宜微生物繁殖增长的外部条件,借助各种分析手段与数学方法,研究微生物群落内部,各个微生物群体在复杂的外源影响下的演替过程,了解复杂外源影响条件下堆肥进程中微生物群落的演替规律,从而获取复杂外源影响下堆肥微生物体系的生态状况与特点,为复杂外源影响存在条件下如何改善或者加速堆肥进程等一系列工作的开展,提供理论依据与参考。本研究以醌指纹法为主要监测手段,结合聚类分析方法,研究了Pb作用下堆肥微生物群落的演替过程。结果表明,Pb对微生物总量和群落多样性均存在抑制作用,但群落多样性水平在堆肥末期能够基本恢复。Pb能促进微生物群落均匀性的增长,加速缩小群落中各类微生物之间生物量的差距。醌指纹数据显示,Pb污染垃圾堆肥过程中的优势菌群与未污染参照体系中一致,未出现新的优势菌群。以MK-6和以Q-8为主要醌类的微生物对Pb耐受性较低,而以MK-7(H4)和以Q-7为主要醌类的微生物在Pb的作用下迅速增长,呈现出较强的耐Pb性。聚类分析表明,Pb对微生物群落的影响在一次发酵初期表现最为明显,但其影响随堆肥过程的推进而呈减缓趋势,这与堆肥过程对重金属毒性存在一定弱化作用有关。