氯代烃是一类典型的持久性有机污染物,在自然环境中广泛存在,对人类的身体健康和生态环境都有潜在危害。外源的氯代烃污染会改变微生物的群落结构和功能。生物降解氯代烃仍然是目前生态修复的有效方法之一。了解氯代烃污染场地中微生物功能群特征和评估其降解潜力对氯代烃污染的生态修复有着重要意义。本研究采集并分析了我国武汉、天津四个场地不同深度沉积物中氯代烃污染含量和相关理化特性;采用高通量测序分析和荧光定量PCR研究了场地沉积物中微生物的数量、群落多样性、物种结构、功能基因的分布及其与环境因子的关系;选择典型氯代烃污染沉积物外加复合氯代烃,以乙酸钠和乳酸钠作为生物刺激手段,研究了复合氯代烃的降解规律和微生物群落变化。本研究得到的主要结论:（1）不同氯代烃污染场地沉积物的理化和污染特征为了研究不同氯代烃污染场地沉积物污染程度和相关理化特性,本研究采集了天津、武汉四个氯代烃污染场地31个沉积物样品,测定了沉积物相关理化指标（含水率、p H、电导率、总有机碳、总氮、总硫、总铁、总锰、硝酸根、硫酸根、氯离子）和氯代烃的含量,并对氯代烃含量与理化指标作相关性分析,探讨了氯代烃与理化指标的联系。研究发现:不同氯代烃污染场地沉积物理化性质与污染程度均存在明显的差异。其中,所有沉积物样品中均检出了17种氯代烃,总含量范围在0.05～4063.5 mg/kg,沉积物中的氯代烃含量和氯离子具有极显著正相关关系,而与其他环境因子的相关性不显著。（2）不同氯代烃污染场地沉积物的微生物群落结构及影响因子为了探究氯代烃污染沉积物中微生物群落结构分布特征及其主控因子,对沉积物样品提取DNA并进行高通量测序,研究不同氯代烃污染场地沉积物微生物丰度、群落结构和多样性的差异,以及氯代烃污染场地沉积物微生物丰度、群落结构和多样性与氯代烃、理化指标的相关性。研究发现:四个氯代烃污染场地沉积物31个样品中的细菌主要来自变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、拟杆菌门（Bacteroidetes）等。深度、含水率、氯代烃含量、总有机碳、总氮、总铁、p H均对细菌群落结构存在显著影响。氯代烃污染场地沉积物中细菌数量与深度、含水率、氯代烃含量呈负相关,而与总有机碳、总氮、总铁呈正相关。沉积物样品丰富度与沉积物深度呈负相关,与总铁、总氮、总有机碳呈正相关;而多样性仅与p H显著正相关。氯代烃含量与厚壁菌门（Firmicutes）、绿弯菌门（Chloroflexi）、酸杆菌门（Acidobacteria）呈显著相关。微生物共线网络分析表明,部分氯代烃降解菌属为沉积物微生物类群中的关键物种,如短波单胞菌属（Brevundimonas）、泽恩根氏菌属（Soehngenia）、假单胞菌属（Pseudomonas）等。（3）不同氯代烃污染场地沉积物的微生物群落功能及影响因子为了探究氯代烃污染沉积物中微生物功能分布特征及其主控因素,使用q PCR定量功能基因和FAPROTAX预测碳、氮、硫循环以及氯代烃生物降解功能的方法,研究了不同氯代烃污染场地沉积物碳、氮、硫循环、氯代烃生物降解功能的差异及其与氯代烃、理化指标的相关性。研究结果发现:污染场地沉积物中普遍存在反硝化作用、硫氧化作用和共代谢降解氯代烃的潜力;四个场地碳、氮和硫循环相关的功能丰度存在显著差异,WH2、TJ1和TJ2场地中,碳、氮和硫循环相关的功能基团的相对丰度大小均满足碳＞氮＞硫。而在WH1场地为氮＞碳＞硫。氯代烃对氮循环有不利影响。沉积物中p H和总硫是影响氯代烃污染沉积物细菌群落发育的关键因素。（4）典型污染沉积物中复合氯代烃的降解潜力为了进一步探究厌氧环境中复合氯代烃的降解潜力,本研究模拟实际地下环境的沉积物体系,选取中国南方（武汉）与北方（天津）两种不同的复合氯代烃污染沉积物作为研究基质,以8种混合氯代烃（四氯乙烯、三氯乙烯、1,1,1,2-四氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、1,2-二氯乙烷、四氯化碳、氯仿、二氯甲烷）作为复合污染物对象,通过测定复合氯代烃、溶解氢、p H和氧化还原电位的含量以及微生物群落结构的变化,探究了不同场地沉积物降解复合氯代烃的规律。研究结果表明,1,1,1,2-四氯乙烷和四氯化碳发生了明显降解,乙酸钠与乳酸钠对四氯化碳的降解具有明显促进作用,且乙酸钠促进作用更好。另一方面,微生物群落的结果显示,复合氯代烃促进了沉积物中梭菌属（Clostridium）、假单胞菌属（Pseudomonas）等脱氯菌相对丰度增加,乙酸钠和乳酸钠促进了四氯化碳降解菌总丰度增加。本论文的创新之处在于:揭示不同氯代烃污染场地中微生物群落的结构和功能与环境因子的关系,确定主控因素。同时通过实际沉积物外加复合氯代烃的方式,揭示了不同氯代烃污染沉积物降解复合氯代烃的规律和微生物群落对复合氯代烃的响应。