[發明專利]一種紅樹林濕地沉積物健康狀況的微生物指標評估方法

在審

• 申請號: 201910520627.2
• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN110295220A
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 李瑞利;吳思頡;沈小雪
• 申請（專利權）人: 北京大學深圳研究生院
• 主分類號: C12Q1/6851
• 分類號: C12Q1/6851;C12Q1/6869;G06Q10/06;G06Q50/26
• 代理公司: 深圳市中聯專利代理有限公司 44274
• 代理人: 李俊

本發明提供了一種紅樹林濕地沉積物健康狀況的微生物指標評估方法，屬于環境監測領域，其包括：紅樹林濕地現狀調查；確定指示微生物；選定理想參照點；建立紅樹林沉積物樣品采集方法，明確微生物分析方法，包括樣品DNA提取方法、PCR擴增方法和克隆文庫構建方法；選定指示微生物指標評價因子，以指示微生物基因拷貝數、多樣性指數和優勢菌群占比作為評價因子；確定微生物指標評價因子的權重W_i；計算微生物指標評價因子的評價比值I_i；計算評價指標P，劃分評價等級，根據評價等級對紅樹林濕地沉積物健康狀況進行評估。本發明提供的紅樹林濕地沉積物健康狀況的微生物指標評估方法，可準確有效地評估野外條件下紅樹林濕地沉積物的健康狀況，適用范圍廣。

技術領域

本發明涉及環境監測技術領域，具體涉及一種受重金屬污染的紅樹林濕地沉積物健康狀況的微生物指標評估方法。

背景技術

紅樹林是常見于熱帶-亞熱帶低潮能海岸潮間帶的木本植物群落，具有消浪護岸、凈化水體、維護生物多樣性的功能。紅樹林沉積物是富含有機質和營養元素的環境，使得紅樹林沉積物具有豐富的微生物群落。近年來，隨著沿海城市化的快速發展，大量工業廢水排入紅樹林生系統，對紅樹林沉積物健康產生嚴重的危害。工業廢水中含有大量的重金屬污染物，使得紅樹林沉積物中富集的重金屬污染物對底棲生物或依靠沉積物生存的生物產生直接的毒害作用，所以紅樹林沉積物健康狀況對紅樹林生態系統的穩定至關重要。對紅樹林沉積物健康狀況的全面評估可為紅樹林濕地的保護和管理提供基礎數據和指明保護方向。

在以往土壤重金屬污染治理工作中，相關部門所采用的評價數據主要以土壤的重金屬濃度測定為主。傳統的重金屬污染評價方法包括指數法和數學模型指數法，雖然能夠在一定程度上滿足評價的需求，但是由于實際污染情況中存在的復雜性和模糊性，單使用重金屬濃度不能準確評估其生態風險。重金屬進入生物體內的量會受到其形態和環境多種因素的影響，同時，不同的生物體對重金屬也會有不同的響應，因此僅用重金屬濃度來評價重金屬的生物危害性是不準確的。在傳統評價方法的基礎上，有研究提出了生物評價法，使用蚯蚓作為指示性生物，其體內MT-2轉錄表達水平可以作為監測重金屬的生物標志物，但生物評價法無法適用于紅樹林濕地健康狀況的評價。

為有效提高土壤質量的監測和評價效果，將微生物學指標納入土壤/沉積物質量的評價體系很有必要。土壤微生物是維持土壤質量的重要組成部分，它們對土壤中植物殘體的降解、污染物的分解和土壤結構的形成過程起調節作用。土壤微生物群落能對基質的改變迅速做出響應，因此微生物學指標能敏感地反映土壤質量的變化。微生物指標的納入，能夠完善傳統監測方法中由于存在的結果不準確、運算復雜和主觀性強的問題，對土壤質量監測和評價具有重要作用。由于紅樹林生境的獨特性以及污染情況的復雜性，現有的土壤評估方法很難準確的對其進行評估。采用微生物指標可以直接、準確、快速地對受工業廢水中重金屬污染的紅樹林沉積物健康狀況進行評估。

發明內容

為了克服現有技術的不足之處，本發明目的在于提供一種紅樹林濕地沉積物健康狀況的微生物指標評估方法，該方法可克服傳統監測方法中由于存在的結果不準確、運算復雜和主觀性強的問題，通過微生物群落的豐度、多樣性和群落結構準確地評估紅樹林沉積物健康狀況，為紅樹林的保護和管理提供基礎數據支持和指明保護方向。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：一種紅樹林濕地沉積物健康狀況的微生物指標評估方法，所述方法包括：

步驟S101，紅樹林濕地現狀調查，包括紅樹林濕地相關參數和污染物相關參數；具體的，所述的紅樹林濕地相關參數包括植物種類、氣候條件、水淹環境和沉積物理化特征；污染物相關參數調查包括污染物來源、主要污染物類型，明確待測紅樹林的主要污染物為重金屬。