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我国水资源本身匮乏,加之国民经济的快速发展和以水体富营养化为主要标志的水污染的日益加剧,造成了我国资源性缺水、水质性缺水和经济性缺水三种现象并存的缺水现状。水资源严重告急,因此寻求一种经济有效的技术来控制和治理水体污染显得尤为重要。传统的处理方法难以兼顾经济和处理效果。在此人工湿地技术以其特有的低投资、高效率、低维护等优势和生态功能而备受人们关注。在人工湿地系统中,植物、基质和微生物共同参与一系列复杂的物理、化学和生物变化,其中微生物是主要的贡献者,它们与环境相互影响,彼此依存。因此,根系微生物多样性的研究对于受污染水体的修复具有重要意义。鉴于湿地环境中存在大量的不可培养微生物,本文采用PCR-DGGE技术检测分析水平潜流人工湿地根系微生物的多样性。研究主要内容:(1)水平潜流人工湿地的处理效果,监测指标为CODcr、NH4+-N和TP;(2)水平潜流人工湿地微生物的多样性。试验结果如下:(1)两湿地系统不同季节CODcr、NH4+-N和TP的去除效果由高到低依次为:夏、春、秋、冬。夏季CODcr去除率高达90%以上,CODcr和NH4+-N均在湿地前1/3段就被有效去除。(2)NH4+-N和TP的最高去除率分别达到92%和69.29%,与CODcr相比NH4+-N和TP去除效果受季节影响比较明显。(3)香蒲湿地系统随水流方向各取样点NH4+-N和TP的浓度均低于芦苇湿地,说明香蒲具有较好的脱氮除磷能力。夏季香蒲湿地出水可以达到GB18918-2002城镇污水一级排放标准。(4)样品扩增后在40%~60%的变性剂梯度下做凝胶电泳。对电泳图谱分析发现随季节变化优势条带的数量、位置和亮度都存在一定程度的差异,说明微生物的多样性随季节改变而变化。(5)样品的Shanoon指数表明四个季节微生物的多样性差别较小,试验中采用的植物差别对微生物多样性影响较小。(6)对测序结果进行同源性比对发现,41条优势条带中有25条与数据库中的非培养菌相似,相似度大都在97%以上,部分达到100%。(7)由发育树分析发现试验中DGGE图谱的优势条带分属于三个种群:变形菌门(Proteobacteria,6个γ-Proteobacteria,7个β-Proteobacteria),拟杆菌门(Bacteroidetes),厚壁菌门(Firmicutes).