论文部分内容阅读
湖泊底泥微生物作为水生态系统的重要组成部分,不仅是评价水生态系统健康的重要生态学指标,而且在促进底泥有机物分解、营养盐释放和水质改善等方面也具有重要意义。此外,微生物群落结构会在不同的生态环境下呈现一定规律的分布,而氮磷的分布差异性是造成微生物群落结构变化的主要原因。本文通过研究沉积物中微生物群落结构与氮磷的相互作用,探讨细菌与古菌群落结构对不同形态氮磷的响应关系,揭示了在氮磷循环过程中各分类水平下的功能型细菌与古菌。研究结果表明:(1)细菌群落物种数与硝态氮、亚硝态氮呈凹面二次曲线,与四种不同形态磷呈单峰曲线关系。细菌群落系统发育多样性与总氮、硝态氮、亚硝态氮呈凹面二次曲线,与四种不同形态磷呈单峰曲线关系。细菌群落丰富度与硝态氮、亚硝态氮呈凹面二次曲线,与四种不同形态磷呈单峰曲线关系。细菌群落均匀度与NaOH-P呈单峰曲线关系,与有机磷呈显著正相关。(2)古菌群落物种数与总氮、硝态氮、亚硝态氮呈凹面二次曲线,与四种不同形态磷呈显著正相关。古菌群落系统发育多样性与总氮、硝态氮、亚硝态氮呈凹面二次曲线,与四种不同形态磷呈显著正相关。古菌群落丰富度与总氮、硝态氮、亚硝态氮呈凹面二次曲线,与氨氮呈显著正相关,与四种不同形态磷显著正相关。古菌群落均匀度受总氮、硝态氮、亚硝态氮呈凹面二次曲线,与四种不同形态磷显著正相关。(3)沉积物中不同形态氮受各分类水平的细菌与古菌物种影响,其中总氮与27种细菌,2种古菌呈显著正相关;与21种细菌,18种古菌呈显著负相关。氨氮与29种细菌,14种古菌呈显著正相关;与12种细菌,2种古菌呈显著负相关。硝态氮与42种细菌,34种古菌呈显著正相关;与57种细菌,29种古菌呈显著负相关。亚硝态氮与52种细菌,36种古菌呈显著正相关;与73种细菌,29种古菌呈显著负相关。(4)沉积物中不同形态磷受各分类水平的细菌与古菌物种影响,其中总磷与59种细菌,24种古菌呈显著正相关;与49种细菌,20种古菌呈显著负相关。NaOH-P与40种细菌,16种古菌呈显著正相关;与42种细菌,17种古菌呈显著负相关。HC1-P与31种细菌,5种古菌呈显著正相关;与32种细菌,8种古菌呈显著负相关。有机磷与50种细菌,16种古菌呈显著正相关;与22种细菌,14种古菌呈显著负相关。本文分析了湖泊沉积物中不同形态氮磷对细菌以及古菌群落结构的影响,以及在氮磷循环过程中在各个分类水平下可能存在的功能型微生物。为微生物群落结构的优化、群落功能的调节和特定功能型微生物菌群的发展提供理论依据,对评价湖泊生态系统健康,有效治理湖泊富营养化具有指导意义。