沉水植物釋氧對(duì)根際脫氮微生物的影響研究.pdf

1、湖泊氮素的生物去除過程主要依靠沉積物中脫氮菌的硝化、反硝化、厭氧氨氧化和反硝化型厭氧甲烷氧化等作用來實(shí)現(xiàn)，對(duì)參與反應(yīng)的微生物種類和數(shù)量進(jìn)行研究將促進(jìn)湖泊氮素的去除。很多研究都表明沉水植物根際能夠改變其周圍微環(huán)境的一些理化性質(zhì)，從而影響微生物的豐度、種類、活性和多樣性等。同時(shí)不同距離根際沉積物的一些理化性質(zhì)和微生物受根系影響的程度也有顯著差異，本論文以根箱種植的菹草根際沉積物為研究對(duì)象，通過微電極、DNA測(cè)序、實(shí)時(shí)熒光定量 PCR等實(shí)驗(yàn)技

2、術(shù)手段，對(duì)菹草根際沉積物脫氮微生物群落結(jié)構(gòu)、豐度和群落排序進(jìn)行了研究，以期揭示沉水植物根際脫氮微生物群落結(jié)構(gòu)、種群關(guān)系和豐度變化，說明脫氮菌數(shù)量對(duì)環(huán)境因子的響應(yīng)。主要研究結(jié)果如下：
　　1、距菹草根系越近的沉積物受根系釋氧的影響越明顯，氧微電極測(cè)定結(jié)果顯示離根系最近的1mm處的溶解氧最高。
　　2、實(shí)驗(yàn)初期菹草根系最近1mm處的pH值最高，隨著時(shí)間變化，菹草根系最近1mm處的pH值呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)。
　　3、對(duì)根際沉

3、積物DNA樣品的測(cè)序分析結(jié)果顯示，沉積物中nirS、AMX和N-DAMO都同時(shí)存在，但是每種菌的多樣性有一定的差別，nirS菌的多樣性十分豐富，與湖泊、濕地、海洋、河口等多種環(huán)境中的nirS序列有相似序列；而AMX菌的種類單一，多樣性很低，只有極少數(shù)序列和經(jīng)典 AMX菌聚為一類；N-DAMO菌的研究結(jié)果與水稻濕地生態(tài)系統(tǒng)的比較類似，大部分屬于NC10門組的a類，與已知的M.oxyfera菌親緣性較高。
　　4、數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析表明，不

4、同根系水平距離之間的nirS基因數(shù)量有一定的差異，在0-3mm處 nirS的數(shù)量隨著水平距離的增加而逐漸增加，在3mm處達(dá)到最大值，超過3mm后，其數(shù)量再隨水平距離的增加而逐漸減小。從差異性來看，2mm和3mm之間在基因 nirS數(shù)量上沒有差異（P>0.01），但和0mm、5mm之間有極顯著差異（P<0.01）。另外1mm、4mm和5mm之間在基因 nirS數(shù)量上沒有差異（P>0.01），但與0mm間有極顯著差異，與>5mm間有顯著差異