贾 璇 任连海 席北斗 祝超伟 李鸣晓# 赵由才

(1.北京工商大学食品学院环境科学与工程系，北京 100048；2.中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室，北京 100012；3.同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室，上海 200092)

水体富营养化导致水生植物大量繁殖，芦苇是我国湿地、草型湖泊生态系统的重要组成部分，在污水净化和吸附重金属方面尤为突出[1]。但芦苇生长末期除部分用作饲料、燃料外，大部分残体在水中腐解，对水生态系统造成严重危害[2]。芦苇纤维素、半纤维素等有机质含量高[3]，是生物质能源化利用的理想原料，氢气-甲烷联产工艺依据相分离原理，将厌氧发酵过程分为产氢阶段和产甲烷阶段，获得氢气和甲烷两种能源，能源转化效率最高可达89%，是实现芦苇减排产能的重要途径[4-6]。笔者长期从事有机废物厌氧联产工艺研究[7-8]，由于厌氧联产过程复杂，多种微生物相互作用机制不清，微环境难控，使工艺稳定运行困难。产甲烷菌是一类极端厌氧古菌，位于厌氧消化食物链的最末端，是厌氧生物处理工艺中最重要的限速步骤，其群落的组成和数量的变化直接影响厌氧发酵速率和产气量[9-10]。

以聚合酶链式反应(PCR)扩增为主的非培养技术的发展揭示了环境中庞大的微生物多样性[11]。PCR—变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术不仅可以研究古菌群落在时间和空间上的动态变化，还可以通过序列分析或探针杂交确定其中的种群组成[12-13]，对阐明厌氧联产过程的微生物作用机制具有重要意义。……