多环芳烃（PAHs）是一类重要的持久性有机污染物（POPs），可通过大气环流进行远距离传输，并在南北极和青藏高原等低温环境中赋存。全球变暖加速雪、冰消融，导致PAHs的暴露并影响人类健康。微生物是PAHs的主要降解者，相关研究已有大量报道，但对低温环境中的PAHs降解微生物的研究主要集中在近20年。本文从低温降解PAHs微生物的多样性、降解机制以及生物降解对低温的响应等三方面进行系统梳理和综述，并展望了低温环境中微生物降解PAHs的进一步研究方向和前景，为未来低温环境PAHs污染的源头预防和生态修复提供理论支持。
多环芳烃（PAHs）是一类重要的持久性有机污染物（POPs），可通过大气环流进行远距离传输，并在南北极和青藏高原等低温环境中赋存。全球变暖加速雪、冰消融，导致PAHs的暴露并影响人类健康。微生物是PAHs的主要降解者，相关研究已有大量报道，但对低温环境中的PAHs降解微生物的研究主要集中在近20年。本文从低温降解PAHs微生物的多样性、降解机制以及生物降解对低温的响应等三方面进行系统梳理和综述，并展望了低温环境中微生物降解PAHs的进一步研究方向和前景，为未来低温环境PAHs污染的源头预防和生态修复提供理论支持。
多环芳烃（PAHs）是一类重要的持久性有机污染物（POPs），可通过大气环流进行远距离传输，并在南北极和青藏高原等低温环境中赋存。全球变暖加速雪、冰消融，导致PAHs的暴露并影响人类健康。微生物是PAHs的主要降解者，相关研究已有大量报道，但对低温环境中的PAHs降解微生物的研究主要集中在近20年。本文从低温降解PAHs微生物的多样性、降解机制以及生物降解对低温的响应等三方面进行系统梳理和综述，并展望了低温环境中微生物降解PAHs的进一步研究方向和前景，为未来低温环境PAHs污染的源头预防和生态修复提供理论支持。
微生物在冰川碳循环中发挥着重要作用,然而当前缺乏对冰尘微生物参与的溶解性有机质(DOM)转化过程的深入研究.本研究利用了分析化学和微生物生态学的主流手段——超高分辨率的傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)和微生物16S rRNA测序技术,分别解析了培养实验中青藏高原龙匣宰陇巴冰川冰尘的DOM分子组成以及微生物群落,并耦联两者构建了复杂微生物参与的冰川DOM转化过程.研究结果表明:在60天的培养实验中,冰尘DOM的生物可利用性随着培养时间的增加而降低,微生物对DOM组分的转化过程可分为三个阶段.在前7天里,微生物选择性降解了具有较高H/Cwa和较低O/Cwa的DOM分子,且群落变化不大;在第15至30天期间,DOM组分保持稳定,但微生物多样性增加;到培养末期, DOM分子在微生物作用下转化为难降解的惰性DOM组分,这些惰性DOM具有更高的芳香指数和O/Cwa、更低的H/Cwa以及含有更多的杂原子.此外,培养实验揭示了冰尘中Cyanobacteria、Bacteroidota、Gammaproteobacteria、Firmicutes和Actinobacteriota等类群协...
微生物在冰川碳循环中发挥着重要作用,然而当前缺乏对冰尘微生物参与的溶解性有机质(DOM)转化过程的深入研究.本研究利用了分析化学和微生物生态学的主流手段——超高分辨率的傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)和微生物16S rRNA测序技术,分别解析了培养实验中青藏高原龙匣宰陇巴冰川冰尘的DOM分子组成以及微生物群落,并耦联两者构建了复杂微生物参与的冰川DOM转化过程.研究结果表明:在60天的培养实验中,冰尘DOM的生物可利用性随着培养时间的增加而降低,微生物对DOM组分的转化过程可分为三个阶段.在前7天里,微生物选择性降解了具有较高H/Cwa和较低O/Cwa的DOM分子,且群落变化不大;在第15至30天期间,DOM组分保持稳定,但微生物多样性增加;到培养末期, DOM分子在微生物作用下转化为难降解的惰性DOM组分,这些惰性DOM具有更高的芳香指数和O/Cwa、更低的H/Cwa以及含有更多的杂原子.此外,培养实验揭示了冰尘中Cyanobacteria、Bacteroidota、Gammaproteobacteria、Firmicutes和Actinobacteriota等类群协...
微生物在冰川碳循环中发挥着重要作用,然而当前缺乏对冰尘微生物参与的溶解性有机质(DOM)转化过程的深入研究.本研究利用了分析化学和微生物生态学的主流手段——超高分辨率的傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)和微生物16S rRNA测序技术,分别解析了培养实验中青藏高原龙匣宰陇巴冰川冰尘的DOM分子组成以及微生物群落,并耦联两者构建了复杂微生物参与的冰川DOM转化过程.研究结果表明:在60天的培养实验中,冰尘DOM的生物可利用性随着培养时间的增加而降低,微生物对DOM组分的转化过程可分为三个阶段.在前7天里,微生物选择性降解了具有较高H/Cwa和较低O/Cwa的DOM分子,且群落变化不大;在第15至30天期间,DOM组分保持稳定,但微生物多样性增加;到培养末期, DOM分子在微生物作用下转化为难降解的惰性DOM组分,这些惰性DOM具有更高的芳香指数和O/Cwa、更低的H/Cwa以及含有更多的杂原子.此外,培养实验揭示了冰尘中Cyanobacteria、Bacteroidota、Gammaproteobacteria、Firmicutes和Actinobacteriota等类群协...
冻土区土壤中存储有大量有机碳.目前对高寒山区多年冻土区和季节冻土区土壤有机质特征及其差异研究较少，对土壤中溶解性有机质（dissolved organic matter, DOM）特征及其对河水中DOM输出的影响认识尚不明确.为了解高寒山区土壤中溶解性有机质的分布规律、成分特征及对水体中DOM输出特征的控制作用，本研究采集青藏高原东北部葫芦沟小流域中多年冻土区和季节冻土区不同深度（<1 m）土壤样品，对土壤中总有机碳（soil organic carbon, SOC）和溶解性有机碳（dissolved organic carbon, DOC）含量、DOM的光谱特征、DOC的生物可降解性（biodegradable dissolved organic matter, BDOC）进行分析，并将其与不同水体中DOM特征的季节性变化进行对比.研究发现：多年冻土区与季节冻土区土壤在DOC的生物可降解性及微生物活动方面存在明显差异；多年冻土区土壤中SOC含量较高，但DOC含量较低，DOM的腐殖化程度和芳香性低于季节冻土区；季节冻土区的土壤中BDOC占比高于多年冻土.研究表明：高寒山区土壤水文...
冻土区土壤中存储有大量有机碳.目前对高寒山区多年冻土区和季节冻土区土壤有机质特征及其差异研究较少，对土壤中溶解性有机质（dissolved organic matter, DOM）特征及其对河水中DOM输出的影响认识尚不明确.为了解高寒山区土壤中溶解性有机质的分布规律、成分特征及对水体中DOM输出特征的控制作用，本研究采集青藏高原东北部葫芦沟小流域中多年冻土区和季节冻土区不同深度（<1 m）土壤样品，对土壤中总有机碳（soil organic carbon, SOC）和溶解性有机碳（dissolved organic carbon, DOC）含量、DOM的光谱特征、DOC的生物可降解性（biodegradable dissolved organic matter, BDOC）进行分析，并将其与不同水体中DOM特征的季节性变化进行对比.研究发现：多年冻土区与季节冻土区土壤在DOC的生物可降解性及微生物活动方面存在明显差异；多年冻土区土壤中SOC含量较高，但DOC含量较低，DOM的腐殖化程度和芳香性低于季节冻土区；季节冻土区的土壤中BDOC占比高于多年冻土.研究表明：高寒山区土壤水文...
冻土区土壤中存储有大量有机碳.目前对高寒山区多年冻土区和季节冻土区土壤有机质特征及其差异研究较少，对土壤中溶解性有机质（dissolved organic matter, DOM）特征及其对河水中DOM输出的影响认识尚不明确.为了解高寒山区土壤中溶解性有机质的分布规律、成分特征及对水体中DOM输出特征的控制作用，本研究采集青藏高原东北部葫芦沟小流域中多年冻土区和季节冻土区不同深度（<1 m）土壤样品，对土壤中总有机碳（soil organic carbon, SOC）和溶解性有机碳（dissolved organic carbon, DOC）含量、DOM的光谱特征、DOC的生物可降解性（biodegradable dissolved organic matter, BDOC）进行分析，并将其与不同水体中DOM特征的季节性变化进行对比.研究发现：多年冻土区与季节冻土区土壤在DOC的生物可降解性及微生物活动方面存在明显差异；多年冻土区土壤中SOC含量较高，但DOC含量较低，DOM的腐殖化程度和芳香性低于季节冻土区；季节冻土区的土壤中BDOC占比高于多年冻土.研究表明：高寒山区土壤水文...
【目的】筛选低温地区纤维素降解菌,为畜禽粪便无害化处理提供理论依据。【方法】通过适温性测定与刚果红染色法,对吉林低温地区冻土和牛粪中初步分离并筛选低温、纤维素降解菌;通过16S rDNA测序对菌株进行分子生物学鉴定;通过葡萄糖标准曲线的绘制测定纤维素酶的活性。【结果】在牛粪与冻土中通过适温性测定筛选出3株低温菌株(D-3、D-7和D-16),通过刚果红染色法与酶活性测定筛选出5株纤维素酶活性较高的菌株(X-1、X-5、X-9、X-11和X-18),均属于细菌,经过16S rDNA测序鉴定,将测序结果利用BLAST软件进行同源性比对,并建立基因系统发育树得知,3株低温细菌分别为弗雷德里克斯堡假单胞菌、醋酸钙不动杆菌和产黄假单胞菌,5株纤维素降解菌株分别为蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、短小芽孢杆菌和沙福芽孢杆菌。【结论】吉林低温地区可培养纤维素降解菌的类群组成及纤维素降解能力。筛选出的5株活性较高的纤维素降解菌株(X-1、X-5、X-9、X-11和X-18)可作为有效降解纤维素的潜力菌株应用于粪污堆肥发酵剂的研制。