【摘要】：為了研究復(fù)合垂直流人工濕地-循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)在夏末和秋季運行期間,不同區(qū)域水體、植物根系及周圍基質(zhì)中微生物群落的結(jié)構(gòu)特征,本實驗采用PCR-DGGE(PCR-denaturing gradient gel electrophoresis)技術(shù)和基因測序技術(shù),對復(fù)合垂直流人工濕地-循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng):養(yǎng)殖池塘水體、濕地進水口水體、濕地出水口水體以及梭魚草(Pontederia)、再力花(Thalia dealbata)兩種植物根系及周圍基質(zhì)微生物群落的結(jié)構(gòu)特征和組成多樣性進行了研究。結(jié)果表明:三個采樣區(qū)域水體、兩種植物根系和周圍基質(zhì)中微生物的種類和數(shù)量各不相同。通過比較不同區(qū)域水體和植物根系及周圍基質(zhì)的Shannon-Wiener指數(shù),發(fā)現(xiàn)沿水流方向(養(yǎng)殖池塘水體、濕地進水口、濕地出水口)水體中微生物多樣性呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢(指數(shù)分別為3.08、3.11、3.17);植物根系微生物多樣性高于基質(zhì),梭魚草植物根系微生物多樣性最高(平均為3.61),再力花根系次之(平均為3.47),進一步說明濕地循環(huán)水系統(tǒng)中梭魚草根系能夠更好的富集周圍基質(zhì)中的微生物,提高了微生物群落的多樣性,出水口微生物多樣性隨濕地的運行逐漸變高也證實了這一結(jié)論。通過比較各樣品間微生物的相似度,發(fā)現(xiàn)濕地系統(tǒng)各水體之間、不同植物根系及周圍基質(zhì)之間群落結(jié)構(gòu)存在一定的差異;再力花植物根系及周圍微生物群落結(jié)構(gòu)相似度較高(分別為50%～68%、57%～67%),梭魚草種植區(qū)群落結(jié)構(gòu)相似度較低(35%～47%),因此梭魚草植物根系在富集基質(zhì)中的微生物方面受環(huán)境影響較大,這與該植物根區(qū)的根際效應(yīng)有關(guān);濕地系統(tǒng)中水體微生物群落結(jié)構(gòu)相似度均在50%以上,人工濕地進水口與人工濕地出水口水樣聚為一支,相似度在61%～83%之間,說明濕地出水口微生物的群落結(jié)構(gòu)直接受進水口影響,微生物組成較為相似。微生物群落組成多樣性的結(jié)果顯示:復(fù)合垂直流人工濕地-循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)3個取樣區(qū)域水體微生物群落共分屬8個門:變形菌門(α-Proteobacteria、β-Proteobacteria、γ-Proteobacteria)、擬桿菌門(擬桿菌綱Bacteroidetes、黃桿菌綱 Flavobacteria、鞘脂桿菌綱 Sphingobacteria)、厚壁菌門(芽孢桿菌綱Bacilli、梭菌綱Clostridia)、脫鐵桿菌門(Deferribacteres)、疣微菌門(Verrucomicrobia)、藍藻門(Cyanobacteria)、放線菌門(Actinobacteria)和酸桿菌門(Acidobacteria),結(jié)果表明變形菌門(占總微生物種群的28.4%)和擬桿菌門(26.8%)為該人工濕地系統(tǒng)水體所富集的主要細菌類群。濕地系統(tǒng)中兩種植物根際及周圍基質(zhì)微生物群落分屬7個門:變形菌門(α-Proteobacteria、β-Proteobacteria、S-Proteobacteria、γ-Proteobacteria)、擬桿菌門(擬桿菌綱Bacteroidetes、黃桿菌綱 Flavobacteria 和鞘脂桿菌綱 Sphingobacteria)、綠彎菌門(厭氧繩菌綱Anaerolineae、綠彎菌綱Chloroflexi)、酸桿菌門(Acidobacteria)、厚壁菌門(芽孢桿菌綱Bacilli、梭菌綱Clostridia)、綠菌門(Chlorobi)以及疣微菌門(Verrucomicrobia)。變形菌門(占總微生物種群的72%)為各個月份植物根系及周圍基質(zhì)中主要的細菌類群,在根系中的分布普遍高于基質(zhì)中的分布。β-Proteobacteria和γ-Proteobacteria為變形菌門中的主要微生物類群,占所出現(xiàn)的變形菌門中總微生物的64%～88%。本實驗為以后新型復(fù)合人工濕地-池塘養(yǎng)殖模式的設(shè)計構(gòu)建及系統(tǒng)中微生物群落結(jié)構(gòu)的研究提供了理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S917.1
【圖文】：

２００８年，中國水產(chǎn)科學(xué)研究院淡水漁業(yè)研究中屯、在江蘇常州武進水產(chǎn)養(yǎng)殖逡逑場構(gòu)建了一個池塘循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)，將該場原有的進水渠、池塘、排水渠改造成逡逑為水源凈化、池塘、廢水濕地凈化的循環(huán)水養(yǎng)殖模式。如圖１－１所示：一級水質(zhì)逡逑凈化系統(tǒng)共１７５畝，主要是生態(tài)溝渠，在河道（中間行船）兩邊搭配種植水葫蘆、逡逑水花生等，河中放養(yǎng)青臥、草魚、鏈、夬魚等，形成一個類似天然濕地的凈化系逡逑統(tǒng)；二級凈化系統(tǒng)共４０５畝，是整個循環(huán)水凈化系統(tǒng)的主體，通過使用浮床種植逡逑空也菜，搭配種植少量水生植物，放養(yǎng)河巧、青幰、鏈、掙等，來處理養(yǎng)殖用水；逡逑Ｓ級凈化系統(tǒng)２５畝，Ｗ種植挺水植物為主，通過水生植物的化感作用來抑制富逡逑營養(yǎng)化藻類的生長從而達到水質(zhì)凈化的目的。該系統(tǒng)２００９年投入運行到現(xiàn)在，逡逑對氮、x锏娜コЧ銜災(zāi)

本文編號：2776477