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近年来,我国青藏高原冻土区石油开采、运输、加工等过程中事故频发,对冻土土壤环境造成严重污染。本文对青藏高原冻土区土壤石油污染微生物多样性进行研究,对北麓河地区土壤温度连续监测,富集筛分石油土著低温菌,通过高通量测序技术,分析石油污染下冻土区微生物的种群结构变化以及混合石油菌的生物种群结构,结合实验室低温模拟冻土石油污染修复试验,研究土著低温石油菌在不同实验条件下对土壤石油污染物修复效果,旨在为冻土区石油类污染生物修复工程提供技术支持。本文主要成果为以下几个方面:(1)青藏高原北麓河地区夏季7月中旬至9月上旬土壤温度最高,为微生物活性最高时间段,是青藏高原石油污染微生物修复的关键季节。北麓河土壤显弱酸,有机质含量较高,石油污染微生物修复所需的营养元素在北麓河区域土壤中含量较高,总氮、总磷等基本可以满足低浓度石油污染生物修复的需求,对于高浓度石油污染修复,则需采用添加营养剂的方法满足修复过程中对营养盐的需求。(2)石油污染影响土壤微生物种群结构,高通量测序显示北麓河地区未污染土壤(表层、下层)、柴油污染土、机油污染土中优势菌群存在较大差异,反映了油类污染对土壤微生物结构产生了较大的影响,改变了原有群落结构,致使部分微生物消亡,同时对适应以油类为C源的降解菌群所占比重提高,现场油类污染有利于高效油类降解菌的实验室筛选驯化。(3)恒温震荡培养箱对土著低温石油菌进行富集筛选,利用微生物平板法结合电子显微镜进行检验,显示柴油、机油菌液生长形态以杆状为主。低温营养摇瓶条试验显示:柴油低温降解菌17天对柴油的降解率达60%以上;机油低温降解菌30天对机油的降解率达54.7%。(4)高通量测序分析显示:土著低温柴油降解菌、机油降解菌在种群结构上存在一定的相似性,主要为变形菌门。土著低温柴油降解菌测序显示为71个菌种,优势菌群为Alkanindiges(54.4%)和Pedobacter(18.2%);土著低温机油降解菌测序显示为91个菌种,优势菌群为PYR10d3_norank(23.0%)、Sulfuritalea(19.4)、Parvibaculum(10.94%)和Sphingobium(10.89%)。(5)柴油降解土壤试验显示噬冷柴油降解菌液对柴油污染具有较好的降解效果,提高菌液配比、添加营养盐和表面活性剂可提高其降解效率;在不同柴油污染强度下,菌液对土壤柴油降解的效率具有显著差异,低污染强度下降解效率远高于高污染强度。