多营养层级淡水生态系统构建对微生物的影响

微生物是淡水生态系统的重要组成部分,其群落组成与水环境密切相关。在室内设置5个试验组,种植常绿型沉水植物苦草(Vallisneria natans)同时引入铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)、三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)和鲫(Carassius auratus)来模拟生态系统中的生物种群结构。通过构建多营养层级淡水生态系统,探究了不同水生生物对细菌群落结构的影响。结果表明,构建的几种淡水生态系统中优势细菌类群为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteriota)、拟杆菌门(Bacteroidota)和蓝细菌门(Cyanobacteria),螺、蚌、鱼的存在极大地减少了水体中蓝细菌门的数量,能够有效控制蓝细菌过度繁殖。细菌多样性指数(Shannon指数)在草、草-螺-蚌组中较高,而在草-螺、草-螺-蚌-鱼组中较低。冗余分析(RDA)表明,各系统间微生物群落丰度存在明显的差异,不同水生生物的引入和溶解氧含量是影响微生物群落变化的直接因素,而营养盐浓度的变化主要依赖于水生生物与微生物的共同作用,是影响微生物群落变化的间接...     

芽孢杆菌制剂对虾池环境微生物群落的影响

应用BIOLOG方法和传统的平板培养方法，分析比较施用芽孢杆菌制剂的虾池和没有施用任何有益菌的虾池在养殖后期不同空间的微生物群落结构和代谢功能的差异。结果表明，施用了芽孢杆菌的虾池，芽孢杆菌在虾池表泥和底泥形成可培养细菌的优势菌属，表泥和底泥总异养细菌数量增加而水体总异养细菌数量降低，水体Shannon指数、Simpson指数和McIntosh指数以及底泥McIntosh指数显著升高，虾池水体、表泥和底泥微生物群落代谢功能均有不同程度地升高。这说明，芽孢杆菌可通过改善环境微生物群落的生物量和结构，来改善整个虾池的水质环境。     

贾鲁河水体微生物菌群结构季节动态变迁研究

采用稀释平板分离计数法和最大或然数法(MPN法)研究了贾鲁河水体和底泥中细菌、真菌、放线菌和脱氮功能微生物数量的季节变化.结果表明,水体和底泥中细菌数量显著高于真菌和放线菌,但季节变化不明显;脱氮功能微生物硝化细菌和反硝化细菌数量相当,夏秋季水体和底泥中脱氮功能微生物数量高于冬春季,且下游数量高于上游;与水体中微生物数量季节变化相比,底泥中微生物数量季节变化较稳定.16S rDNA PCR-DGGE分析表明,底泥中四季微生物种群结构差异显著,且存在明显的消涨变迁,拟杆菌、弓形菌等是贾鲁河底泥中的优势微生物.     

阿科蔓（AquaMats）生态基+复合微生物原位修复养殖水体中磷的动态

应用阿科蔓（AquaMats）生态基＋复合微生物群落的处理方法来原位修复滩涂海水种植-养殖系统水体中的磷。动态监测种植-养殖系统水体总磷（TP）、可溶性磷酸盐（DP）、水温、溶解氧（DO）、透明度等水质因子的变化,分析讨论了各参数的动态变化规律及相互关系。结果表明,水体中的水温与TP显著正相关,水温升高有利于底泥磷的释放;水体表层（〈0．20m）的DO与TP没有显著相关关系,而底层（〉1．0m）水中的DO与,TP呈显著负相关;水体透明度与TP也呈显著负相关。结果表明,AquaMats生态基材料＋高效降解微生物技术不仅能有效地降低种植-养殖系统水中的TP和DP浓度。又能维持较稳定的处理效果;而且对底泥中的磷也有一定的修复作用。     

伊乐藻和固定化细菌对富营养化水体中氮循环菌的影响

本试验研究了沉水植物伊乐藻(Elodea nuttallii)和固定化微生物两者相结合对富营养化水体和底泥中4种菌群的氮循环微生物(氨化细菌、亚硝化细菌、硝化细菌、反硝化细菌)分布的影响。试验结果表明:种植沉水植物和接种固定化微生物无论对水体还是底泥都有利于4种微生物数量的增加,而且两者相结合的处理效果最为明显。与对照组相比,除氨化细菌外,其余菌群都有10~100倍的增长。虽然不同时期受环境因素的影响,各种群微生物变化并不一致,但总体上底泥中氮循环微生物的分布多于水体。研究结果显示:优化种植水生植物和固定化微生物的镶嵌技术或许是促进氮循环微生物增长,加速富营养化水体中氮素转化的有效手段。     

应用拟杆菌作为水体粪源污染指示菌的研究进展

粪源污染是水环境安全的重要威胁。传统的指示微生物在水体粪源检测中存在较多局限性,难以准确溯源水体所受粪源污染。拟杆菌属微生物因其具有在人畜肠道中的绝对数量优势和突出的粪源指示作用等优点,在粪源污染监测中日渐受到重视。该文阐述了拟杆菌作为指示微生物在应用于示踪水体粪源污染时的优势,并针对水环境中拟杆菌的检测方法及其在受污...     

水体底泥重金属污染生态修复综合技术示范

阐述了水体底泥重金属污染现状,并介绍了水体底泥重金属污染修复技术,包括化学修复技术、物理修复技术、植物修复技术、微生物修复技术,并针对生态修复技术开展综合示范。该技术通过底泥基质改良—植物—土著微生物综合治理湖库底泥重金属污染,采用底泥基质改良剂改善底泥生态环境,为植物生存与微生物生长提供良好的基质,通过耐性植物以及土著微生物的生命活动,对底泥中的重金属进行转移、转化及稳定,以达到降低重金属毒害作用的目的。     

珠江口优势种鱼类肠道与水体中的微生物组成关系

为探讨河口鱼类肠道微生物与水环境中微生物的相互影响关系,选取了2019年冬季珠江口4种鱼类优势种凤鲚（Coilia mystus）、棘头梅童鱼（Collichthys lucidus）、鳓（Ilisha elongata）和短吻鲾（Leiognathus brevirostris）为研究对象,利用16S rRNA基因的高通量测序技术分析了鱼类肠道和水环境中的微生物群落。结果表明：鱼类肠道和水环境之间微生物组成差异明显,而4种鱼类肠道微生物组成无显著差异。鱼类肠道微生物均以变形菌门（Proteobacteria）和厚壁菌门（Firmicutes）为优势类群,而水体微生物以变形菌门和放线菌门（Actinobacteria）为主;鱼类肠道中优势微生物属为Bacteroides、Romboutsia和Faecalibacterium等（相对丰度≥2%）,而水环境中的微生物优势属为Candidatus＿Actinomarina（相对丰度21.2%）。四种鱼类物种的肠道微生物分别与水环境微生物之间的共有OTUs组成存在差异,共有的OTUs数量占棘头梅童鱼肠道总OTUs数量的比例最高（18.8%）,...     

大型底栖动物的生物干扰对沉积环境影响的研究进展

沉积物是水体中营养盐的重要蓄积库或释放源,在水生生态系统中具有重要地位.大型底柄动物由于栖息在水体沉积物表面或中间,其摄食、排泄、挖洞或建立管状洞穴结构等途经会改变底质的间隙率、表面组成、沉积能力以及底质中微生物的数量和群落结构,刺激硝化作用和反硝化作用,进而影响沉积物中营养盐通量.本文结合国内外的文献资料阐述了大型底栖动物的生物干扰对沉积物物理结构的影响、对底泥中微生物群落结构的影响、对沉积物硝化、反硝化作用的影响以及对沉积物中有机物稳定性的影响;介绍了大型底栖动物对沉积物-水界面营养盐通量的影响的研究现状、测定和计算方法,以期更好地预测生物干扰作用对沉积物生物地球化学作用的影响.     

池塘鱼菜立体种养系统的微生物群落结构分析

为了解池塘鱼菜立体种养系统中微生物的群落结构特征, 探究池塘鱼菜立体种养系统不同组成之间的相互关系, 采用Illumina MiSeq高通量测序方法对系统不同组成的微生物16S rRNA V3～V4区进行测序,比较分析了水体、底泥、蕹菜Ipomoea aquatica Forsk根际与根表、暗纹东方鲀Takifugu ...     

罗非鱼主养池塘水体微生物群落对碳源代谢的动态变化

为摸清养殖池塘水体微生物数量的动态变化和微生物群落对不同碳源物质的代谢性能,跟踪研究了罗非鱼主养池塘水体中微生物的数量变动,并采用Biolog ECO微平板法分析微生物群落对糖类、氨基酸、脂肪、代谢中间产物等四类共31种不同碳源的代谢动态变化。结果显示:在5月至10月的整个养殖季中,水体的异养细菌和芽孢杆菌的数量均较稳定,未出现明显的剧烈变化;水体微生物群落对25种碳源物质的利用较平稳,有9种碳源的利用值高于其他22种碳源,包括糖类中的D-甘露醇、N-乙酰-D-葡萄糖氨和D-纤维二糖,氨基酸类的L-天门冬酰胺和L-丝氨酸,脂肪类的吐温40、吐温80、丙酮酸甲酯,代谢中间产物和次生代谢物中的腐胺等。结果表明,在整个养殖季中,池塘水体微生物的数量和群落对碳源的代谢水平总体均处于相对平稳的状态,但微生物群落对不同种类的碳源选择性存在差异。     

罗非鱼养殖池塘底泥微生物群落代谢功能的动态变化

利用传统的平板培养法和Biolog ECO微平板法调查了罗非鱼养殖过程池塘底泥异养细菌数量和微生物群落代谢功能的动态变化.结果表明:底泥异养细菌数量在整个养殖过程中均较稳定,其波动高峰出现在6月份,波动范围为(8.4±5.7)×106～(5.2±4.2)×107CFU/g;池塘底泥微生物群落代谢活性和功能多样性以在各个月份之间的差异性均不显著.此外,还分析了底泥微生物群落的碳源代谢特征,底泥微生物群落对4大类碳源的利用,各月份之间无显著性差异;对不同种类碳源的利用存在差异,对糖类的利用率最高,对氨基酸、脂肪酸、代谢中间产物和次生代谢物的利用率较低.     

洪湖养殖区水环境中微生物的耐药性及其群落功能多样性研究

为探讨抗生素对水产养殖环境微生物的影响,本研究通过采集洪湖养殖区地下水、湖水和鱼塘水,分别分析其细菌、真菌、放线菌数量及相应耐药(磺胺甲恶唑)微生物的分布规律,探讨耐药微生物数量及耐药微生物占比与磺胺抗生素浓度之间的相关性,并采用Biolog法研究不同水体中微生物群落功能多样性差异。结果表明,不同水体中微生物数量分布规律为:鱼塘水湖水地下水,而湖水和鱼塘水中的微生物数量受人为活动影响差异较大。三类水体均有不同程度耐药微生物检出,耐药微生物数量分布规律为:鱼塘水湖水地下水;耐药微生物占比分布规律为:湖水鱼塘水地下水。地下水中耐药微生物数量与磺胺抗生素浓度无显著相关性,而地表水中耐药细菌、耐药真菌数量及与磺胺吡啶和磺胺二甲基嘧啶浓度呈显著正相关;地表水中耐药细菌与耐药放线菌占比均与磺胺砒啶呈显著相关。Biolog多样性分析结果表明,地表水微生物群落代谢活性和碳源利用性均高于地下水,说明洪湖湖水和鱼塘水利用不同碳源的微生物物种较丰富。研究表明,不同环境水体中微生物的数量和耐药性以及群落功能多样性均有差异,该差异与人类活动和抗生素浓度有一定相关性。     

孔雀石绿降解菌对池塘水体微生物菌群的影响

对使用孔雀石绿降解菌M3后含孔雀石绿的池塘水体和底泥微生物菌群的变化进行了研究,与对照组相比,M3菌液的使用使水体微生物菌群的结构发生了明显变化:总细菌含量明显上升,葡萄球菌含量下降,孔雀石绿对真菌的抑制作用受到削弱,放线菌、假单胞菌、芽孢杆菌的数量变化与对照组无差异.与水体相比,施用M3菌液对底泥中各菌群的影响不大,底泥中各菌群的稳定性相对较高.     

参与水体循环的微生物群落研究

首先,分析了微生物在水体物质转化与循环中的作用,主要介绍了细菌在碳、氮、磷、硫循环中的作用;然后,探讨了微生物在水污染治理中的应用,如净化水体,作为环境污染指示生物;最后,介绍了水体微生物群落的研究方法,包括传统方法、现代分子生物学方法以及其他新的方法,并对今后微生物的研究方向进行展望。     

阿散酸在模拟池塘水体中的降解消除规律及对水生态的影响

【目的】研究模拟池塘水生态系统中阿散酸在水体与底泥中的降解规律及对水生态功能的影响.【方法】设立空白猪粪添加50、150和500 mg/L阿散酸的试验池,采集不同时间池中水及2 cm深处底泥样品,采用HPLC法测定阿散酸质量浓度,HG-AFS法测定总砷含量.【结果和结论】阿散酸在水体和底泥中的降解时间随药物质量浓度的增大而延长,降解半衰期分别为3.73~16.04和35.17~61.27 d,而总砷在底泥中呈现由浅入深的沉降趋势且消减缓慢.各生态池用药后对其溶解氧(DO)、p H和初级生产力(P/R)、底泥碱性磷酸酶、过氧化氢酶以及全氮和全磷含量等指标进行定期检测.结果表明:阿散酸质量浓度≥150 mg/L对水生态系统可造成不可逆转的影响,高质量浓度阿散酸对过氧化氢酶活性产生明显的抑制作用,底泥全氮含量呈现"抑制-促进"变化过程,各质量浓度下全磷含量均出现下降且呈现浓度依赖性关系.     

生物肥对螺蛳养殖稻田底泥微生物数量的影响

利用稀释涂布平板法分析了养殖螺蛳稻田施生物肥后底泥中细菌、真菌、放线菌的数量变化及种类鉴定.结果表明,施生物肥后底泥中的3类微生物的数量增加,且都在第一次追肥后达到了最大值,随着每半个月施一次肥,微生物的数目出现下降且保持稳定;微生物鉴定结果表明,细菌来自厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobact...     

生态循环水养殖池塘抗生素抗性基因污染特征研究

为探究生态循环水池塘养殖模式中抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)污染特征,本研究利用宏基因组技术检测分析了生态循环水养殖池塘ARGs的赋存特征及其与微生物群落和环境变量的相互关系。结果显示:试验共检测出21类1 092种亚型ARGs,池塘底泥是ARGs的主要储存库。池塘中抗性基因macB、tetA(58)和nov相对丰度最高,多药类和主动外排泵是最主要的ARGs类型和耐药机制。养殖池塘水体和底泥微生物群落组成差异显著(P<0.05)。优势菌变形菌门(Proteobacteria)、蓝细菌门(Cyanobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)中的多种菌属与不同类型ARGs存在显著正相关性,表明ARGs在这些菌属间具有水平转移的趋势,微生物为ARGs在系统中的持久存在和向水体扩散传播提供了有利条件。此外,氨态氮、亚硝态氮和硝态氮是影响养殖池塘ARGs分布特征和微生物群落组成的主要环境因子。本研究确定了生态循环水养殖系统中养殖池塘ARGs可能的背景值,并提供了生态化循环水养殖尾水具有较高ARGs传播风险的定量信息,为进...     

典型的草甸和冠层型沉水植物对内源污染物削减效果研究

【目的】探究不同生长模式的沉水植物对内源污染物的削减效果。【方法】选取典型的草甸型和冠层型沉水植物矮慈姑和轮叶黑藻,利用采自重污染水体的底泥和两种沉水植物分别构建实验模拟系统,研究分析矮慈姑和轮叶黑藻在污染底泥中的生长扩增、各系统底泥和上覆水中主要污染物的浓度变化及表层底泥微生物群落结构的特点。【结果】两种沉水植物均能耐受污染底泥并生长扩增,矮慈姑茎、叶和根系的生物量均扩增10倍,但主要集中在水底泥界面上下10 cm范围;轮叶黑藻茎、叶的生物量在整个上覆水空间扩增也达到10倍,但根系生物量不变。矮慈姑系统表层底泥（0～10 cm）的酸可挥发性硫化物（AVS）、亚铁和氨氮,去除率分别达到80.57%、67.43%和72.48%,轮叶黑藻系统亚铁和氨氮去除率只有24.75%和61.41%,AVS上升13.6%。矮慈姑和轮叶黑藻系统上覆水中叶绿素a的浓度分别为9.61、9.39μg/L。16S rRNA高通量测序结果显示,两类系统表层底泥微生物群落中属的组成差异显著,矮慈姑系统优势属为硫曲菌属（Sulfurifustis）和硝化螺旋菌属（Nitrospira）,而轮叶黑藻系统中Cyanobi...     

水环境中低浓度溴氰菊酯的降解规律及其动力学研究

采用改进的液相色谱检测方法,用于水环境中溴氰菊酯的痕量提取及检测。该方法的平均回收率为96.92%,变异系数小于3.75%,溴氰菊酯在0.02～10μg·L-1浓度范围内有良好的相关性,相关系数大于0.9960,最低检测浓度为0.02μg·L-1。利用该方法分别测定了溴氰菊酯在灭菌淡水、灭菌淡水底泥、天然淡水、天然淡水底泥、灭菌海水、灭菌海水底泥、天然海水、天然海水底泥中的降解动态,建立了其在各样品中的降解方程。各方程均符合一级动力学Ct=C0e-kt,半衰期分别为5.99、1.60、5.28、1.31、4.29、2.10、4.45、1.34d。研究结果表明,溴氰菊酯在水体中的消除半衰期均少于6d,底泥、pH、微生物对其降解都有一定影响,其中底泥吸附是加快溴氰菊酯降解的最主要因素,pH值越高溴氰菊酯降解半衰期越短,微生物的作用也加快了溴氰菊酯在水体中的消除。