本发明是一种林区沥青路面各层微生物分解沥青四组分的评价方法，属于沥青分解。
背景技术：
1、近年来，随着我国交通基础设施建设的不断发展，林区沥青道路的建设和维护也得到了同步加强。林区沥青道路在林区交通系统中扮演着重要的角色，它方便了人们在林区内的出行和林产品的运输，同时也促进了林区经济的发展。然而，由于林区道路的特殊环境，林区沥青道路的质量和使用寿命也面临着一些问题。相较于其他城市道路，林区道路的车流量较小，交通量不大，长期处于阴暗、多湿、污染的环境，这种环境非常适合微生物的滋生和繁殖。微生物的滋生和繁殖会对沥青路面造成一定的损害，导致路面老化、龟裂、变形等问题，影响路面的使用寿命和服务质量。
2、近年来，有部分学者研究发现许多微生物具有降解石油烃的能力，包括了细菌、放线菌、真菌等。这些微生物的细胞均含有改变了的脂肪酸组分和较多的核糖体，并常将烃类累积在细胞质膜上，同时它们也能合成较多的磷脂。沥青是一种黑色的粘稠物质，是原油提炼过程中的副产物。它的组成成分与石油烃非常相似，主要成分为碳氢化合物，沥青的四组分为饱和分、芳香分、胶质和沥青质。
3、尽管各类石油烃的物理、化学、生物降解性能均不相同，但从化学组成结构上可以把石油碳氢化合物分子分为四大类，包括饱和烃(直链烷烃、支链烷烃以及环烷烃)、芳香烃(如单环芳烃和多环芳烃等)、树脂以及沥青质。
4、实际上，林区沥青路面各层内存在不同的微生物群落，这些微生物的生长和代谢会对沥青的性质和结构产生影响，加速沥青老化的过程。沥青中的低分子量碳氢化合物是微生物的主要碳源，它们更易于被微生物吸收和代谢，也更容易吸附在沥青粘合剂和集料表面，通过酶的作用将其降解，使烃类结构发生破坏，从而降低了沥青的粘度，导致沥青老化。此外，有研究发现，沥青成分复杂，单一菌株往往只能对沥青中的某种结构进行分解，很难完成对全部沥青组分的降解。而沥青路面各层内的微生物分解石油烃的能力也大不相同，不同种类的微生物对石油烃具有不同的降解能力和偏好性，通常会对沥青中的某个成分进行选择分解。沥青老化过程中会受到微生物群落的影响，单菌种微生物由于自身繁殖能力及环境因素的制约，其降解石油沥青的能力较弱，而复合微生物菌群能更好地协同分解沥青四组分。微生物对沥青四组分的分解行为还没有被大众认知，难以为减少林区沥青路面微生物老化而采取措施提供理论基础，需要进一步研究。
5、目前，国内外学者对于沥青抗老化性能的研究主要从热氧、紫外线、水等因素出发，而生物沥青老化也是一个重要的因素。现有的研究方法由于受到室内试验环境的限制，往往无法真实反映实际工作环境中微生物对沥青路面的老化作用。鉴于此，本发明通过模拟林区道路沥青路面实际的工作环境条件，采用沥青路面各层分离、筛选不同种类的微生物和不同微生物群落分解沥青若干天，研究林区沥青路面各层内不同种类的微生物对沥青四组分的选择性分解行为和短期和长期的分解效果以及不同微生物群落对沥青四组分的协同分解效应，对提高林区道路的耐久性具有重要意义。
技术实现思路
1、(1)技术问题
2、本发明提供一种林区沥青路面各层微生物分解沥青四组分的评价方法，解决对沥青四组分具有较强分解能力的微生物种类不明确、难以评价沥青路面各层内不同种类微生物对沥青四组分的选择性分解行为和短期和长期的分解效果及不同微生物群落对沥青四组分的协同分解效应的问题，为林区沥青路面抗微生物老化提供依据。
3、(2)技术方案
4、为了完善目前沥青四组分分解机理的研究，解决长期处于阴暗、潮湿、污染环境下的林区沥青路面易发生微生物老化的难题。本发明根据选取的具有典型代表性的林区沥青路面，分别从沥青路面的上面层和下面层选取沥青样品进行16s rdna测序，鉴定出沥青路面各层内的优势微生物种类。根据微生物测序结果选择具有代表性的优势微生物种类，将其从沥青样品中分离纯化，将纯化得到的不同微生物菌株进行培养并复配，采用沥青路面各层分离，模拟林区道路沥青路面实际的工作环境条件，探究林区沥青路面微生物对沥青四组分的分解作用。本发明技术方案如下：首先，选取具有代表性的不同林区道路的沥青路面，分别从沥青路面的上面层和下面层采集沥青样品，对沥青样品进行16s rdna测序，鉴定样品中存在的微生物种类和微生物群落结构；然后，根据微生物测序结果选择具有代表性的优势微生物种类，将其从沥青样品中分离纯化，将纯化得到的不同微生物菌株进行培养并复配得到不同的细菌发酵液，模拟林区道路沥青路面实际的工作环境条件，使不同种类的微生物和不同微生物群落分解沥青若干天；其次，对微生物分解不同周期后的沥青试样进行棒薄层火焰离子化沥青四组分试验得到沥青四组分的含量，利用场发射扫描电子显微镜和能谱仪分析不同种类的微生物和复配微生物菌群在分解不同周期后的沥青四组分的微观形貌和元素组成；最后，明确对沥青四组分具有较强分解能力的微生物种类，总结出不同种类的微生物对沥青四组分的选择性分解行为，评价沥青路面上面层和下面层不同微生物群落对沥青四组分的协同分解效果。
5、(3)有益效果
6、林区道路是林业和地域发展不可或缺的基础设施。随着我国经济的快速发展和交通道路的不断完善，林区道路的里程也在不断的增加。沥青路面因其自重轻、无接缝、噪音小、维修方便和良好的路用性能成为了路面铺装的首选材料。相较于其他城市道路，林区道路的车流量较小，交通量不大，但却长期处于阴暗、潮湿、污染的环境，这种环境非常适合微生物的滋生和繁殖。沥青是一种黑色的粘稠物质，其组成成分与石油烃非常相似，主要成分为碳氢化合物，沥青的四组分为饱和分、芳香分、胶质和沥青质。微生物能利用沥青中的轻质组分作为碳源，它们能够产生特定的酶来分解和代谢沥青中的有机化合物，从而降低沥青的粘度，导致沥青老化。本发明提供一种林区沥青路面微生物分解沥青四组分的研究方法，明确了对沥青四组分具有较强分解能力的微生物种类，评价不同种类的微生物对沥青四组分的选择性分解行为以及短期和长期的分解效果，揭示了沥青路面各层不同微生物群落对沥青四组分的协同分解效应，为进一步采取恰当防治措施减少林区沥青道路的老化提供依据，对延长林区沥青路面的使用寿命和降低林区道路的维护成本有着重要的意义。
1.一种林区沥青路面各层微生物分解沥青四组分的评价方法，其特征在于该方法的具体步骤如下：