【摘要】：由微生物驅(qū)動(dòng)的氮素循環(huán)是湖泊生態(tài)系統(tǒng)生物地球化學(xué)循環(huán)的重要組成部分,對(duì)湖泊富營(yíng)養(yǎng)化具有重要影響。沉水植物是湖泊氮素循環(huán)的重要影響因素,其根際對(duì)脫氮過(guò)程及其相關(guān)微生物也產(chǎn)生了顯著影響。本研究以梁子湖沉水植物根際沉積物為研究對(duì)象,通過(guò)變性凝膠電泳技術(shù)、克隆文庫(kù)、定量PCR等分子生態(tài)學(xué)手段,對(duì)淡水湖泊根際沉積物中的脫氮微生物群落結(jié)構(gòu)和豐度進(jìn)行研究,以揭示湖泊根際沉積物脫氮微生物的群落結(jié)構(gòu)和豐度的動(dòng)態(tài)變化,及其環(huán)境因子對(duì)脫氮微生物數(shù)量的影響。主要研究結(jié)果如下:1、梁子湖沉水植物根際沉積物的細(xì)菌多樣性十分豐富,種群結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在不同季節(jié)不同采樣點(diǎn)分離到了27~38條不等的條帶。沉水植物根際改變了細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)組成,提高了根際沉積物中細(xì)菌的豐富度和多樣性。2、對(duì)梁子湖沉水植物根際沉積物的測(cè)序分析結(jié)果表明,在梁子湖沉積物中檢測(cè)到的AOB菌屬主要是Nitrosospira和Nitrosomonas菌屬,并且Nitrosospira占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位。AOAamo A基因?qū)儆趦蓚�(gè)分支,水體/沉積物分支和土壤/沉積物分支,梁子湖沉積物中AOA均屬于奇古菌門。Candidatus Kuenenia屬的厭氧氨氧化菌在梁子湖中占有優(yōu)勢(shì)地位,另外本研究還發(fā)現(xiàn)一種可能屬于Kuenenia屬的一個(gè)新品種,其生理生化特性以及是否具有anammox活性還有待進(jìn)一步的研究證實(shí)。3、對(duì)梁子湖沉水植物根際沉積物中的脫氮菌進(jìn)行了定量分析。結(jié)果表明,沉水植物根際氨氧化古菌(AOA)數(shù)量有明顯增加的趨勢(shì)。沉水植物未對(duì)根際氨氧化細(xì)菌(AOB)、nir K和nir S型反硝化微生物、厭氧氨氧化菌(Anammox)數(shù)量產(chǎn)生顯著影響,但是不同種類沉水植物間數(shù)量有顯著差異。梁子湖沉水植物根際沉積物中AOA和AOB、nir K和nir S型反硝化微生物、Anammox菌的豐度都比較高。其中,AOA的數(shù)量高于AOB的數(shù)量,nir S型反硝化微生物數(shù)量高于nir K型反硝化微生物數(shù)量。4、統(tǒng)計(jì)分析表明,無(wú)論冬季還是夏季,AOA與有機(jī)質(zhì)都表現(xiàn)出了顯著的正相關(guān)性(冬季:r=0.914,P0.05;夏季:r=0.970,P0.01),表明有機(jī)質(zhì)促進(jìn)了沉水植物沉積物中AOA的生長(zhǎng)。在冬季,AOA還與NO3-表現(xiàn)出了顯著的正相關(guān)關(guān)系(r=0.930,p0.05);AOB與氨氮存在顯著正相關(guān)關(guān)系(r=0.955,p0.05),AOB數(shù)量主要受氨氮濃度的調(diào)控;p H和nir K之間存在顯著正相關(guān)關(guān)系(r=0.933,p0.05),厭氧氨氧化菌與溶解氧表現(xiàn)出了顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.934,p0.05)。在夏季,AOA與AOB之間表現(xiàn)出了顯著正相關(guān)關(guān)系(r=0.893,p0.05),AOA與AOB之間可能存在協(xié)同作用;AOA與NH4+之間存在極顯著的正相關(guān)關(guān)系(r=0.986,p0.01);nir S與溶解氧之間存在顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.930*,p0.05)。
【圖文】：

技術(shù)路線圖

冬季各采樣點(diǎn)布設(shè)Fig.2.1Locationofsamplingsitesinwinter
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X17;X524

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前8條

1 陳瑾;廖明軍;何緒剛;陸詩(shī)敏;張敏;;池塘表層底泥反硝化菌豐度與環(huán)境因子的相關(guān)性分析[J];淡水漁業(yè);2014年04期

2 魏麗萍;梁美生;;我國(guó)湖泊富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題概述[J];化工文摘;2008年06期

3 劉紹雄;王明月;王娟;楊宇明;繆�？�;王金華;張敬宜;熊智;;基于PCR-DGGE技術(shù)的劍湖濕地湖濱帶土壤微生物群落結(jié)構(gòu)多樣性分析[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);2013年07期

4 王松波;RICHARD William Mclaughlin;程國(guó)軍;鄧克儉;;湖泊沉積物中氨氧化微生物的amoA基因數(shù)量[J];環(huán)境科學(xué)研究;2013年10期

5 馬濤;易能;張振華;王巖;高巖;嚴(yán)少華;;鳳眼蓮根系分泌氧和有機(jī)碳規(guī)律及其對(duì)水體氮轉(zhuǎn)化影響的研究[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);2014年10期

6 范俊楠;趙建偉;朱端衛(wèi);;湖泊氮素氧化及脫氮過(guò)程研究進(jìn)展[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2012年15期

7 黃曉麗;高大文;叢巖;王小龍;;利用EGSB反應(yīng)器富集高純度厭氧氨氧化菌[J];生物工程學(xué)報(bào);2014年12期

8 宋亞娜;林智敏;林艷;;氮肥對(duì)稻田土壤反硝化細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)和豐度的影響[J];中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào);2012年01期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 姜博;自然環(huán)境及人工環(huán)境下厭氧氨氧化菌的多樣性分析研究[D];吉林建筑大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：2542961