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在填埋场覆盖土层CH4氧化过程中,胞外多聚物(extracellular polymeric substances, EPS)的累积会对CH4氧化产生抑制作用。EPS是微生物分泌到细胞外的大分子有机物,其生成受到多种环境因子的调控。对此,本研究以垃圾生物覆盖土(waste biocover soil, WBS)和甲烷氧化菌Methylosinus sporium为材料,研究了CH4氧化过程中EPS的生成及其影响因子,分析了CH4和O2浓度对覆盖土的CH4活性、EPS的生成及甲烷氧化菌种群结构的影响,探究了溶解型EPS(soluble EPS,S-EPS)、疏松附着性EPS (loosely bound EPS, LB-EPS)和紧密附着型EPS (tightly bound EPS, TB-EPS)与CH4氧化活性的关系,以及环境因子对甲烷氧化菌的活性、EPS的生成和CH4-C分配的影响。为有效控制CH4氧化过程中EPS的形成,维持填埋场覆盖土层持续高效的CH4氧化能力,减少填埋场CH4排放提供理论依据。主要结论如下：(1)随着暴露CH4时间的增长,WBS的CH4氧化活性呈先升高后降低的趋势。当CH4达到饱和浓度(10%)后,继续增大CH4浓度对WBS的CH4氧化活性无显著影响。当CH4浓度相同时,增大02浓度在前期能有效地促进CH4氧化,但在后期较高的O2浓度(5%～21%)对CH4氧化活性无促进作用,相反,由于EPS的累积,过高的02浓度会在一定程度上抑制CH4氧化。(2)在WBS的CH4氧化过程中,增大02浓度会促进EPS的生成,包括胞外蛋白(extracellular protein, ECP)和胞外多糖(extracellular polysaccharide, ECPS)的生成。在充足的CH4条件下(≥10%),CH4浓度对WBS中EPS的生成无显著影响；当CH4不足时则会促进WBS中ECP的生成。(3)WBS中优势甲烷氧化菌为Ⅰ型甲烷氧化菌Methylocaldum、 Methylococcaceae、Methylomicrobium、Methylobacter和Ⅱ型甲烷氧化菌Methylosinus。随着暴露CH4和02浓度的不同,WBS中甲烷氧化菌种群结构呈现出不同的变化。当O2浓度≥5%时Methylocaldum占优势；在缺氧条件下Methylomicrobium占优势；在02浓度为21%和CH4浓度为10%-50%时Methylosinus有较高的丰度。实验分析的环境因子对甲烷氧化菌种群结构影响的重要性依次为：ECPS>O2> EPS> CH4> ECP,其中ECPS和02浓度对甲烷氧化菌种群结构有显著的影响。(4)在Methylosinus sporium的CH4氧化过程中EPS的累积对其活性具有反馈抑制作用。在连续培养过程中TB-ECPS和LB-ECP的含量与CH4氧化活性呈显著的负相关关系；向Methylosinus sporium中添加EPS,其CH4氧化活性随着EPS添加量的增大而降低,且EPS及其主要成分S-ECP、S-ECP、LB-ECP、 S-ECPS、S-ECPS和LB-ECPS对CH4氧化活性的影响均符合指数函数。(5) Methylosinus sporium的EPS形成受到多种环境因子的影响。当CH4浓度为10%-15%、02浓度为10%、N03--N为20～140 mgL-1、pH 6.5～7.5、温度为30～40℃和Cu2+浓度≤20 μmol L-1时,细胞具有较高的生长速率和CH4氧化活性,EPS分泌量少,有利于CH4氧化的持续高效进行。