水丰湖流域沉积物、底质营养物及重金属含量调查与评价

为评价水丰湖流域沉积物与底质中富营养化和重金属累积的环境风险,于2014年5月（平水期）、8月（丰水期）和11月（冰封期）在水丰湖流域9个采样点中采集沉积物和底质样本,分析沉积物和底质中总氮(TN)、总磷(TP)、有机质、锌(Zn)、镉(Cd)、铬(Cr)、铅(Pb)、汞(Hg)、铜(Cu)、镍(Ni)、砷(As)的含量,应用水体底质有机污染评价标准和Hakanson潜在生态风险评价方法对水丰湖富营养化程度和重金属的污染水平进行评估。结果显示,水丰湖流域沉积物和底质的TN含量分别为0.172%和0.167%,大部分点位（17/27和16/27）处于丰富状态,TP的含量分别为0.192%和0.174%,总体（25/27和20/27）处于丰富状态。沉积物、底质的有机质含量平均值分别为29.85、27.87 g/kg,均为较低程度。重金属方面,Hg和Cu的污染较为严重,大部分采样点(7/9)为中等程度污染,且有较高程度的潜在风险。综上,水丰湖流域的沉积物和底质的营养含量较为丰富,个别重金属(Cu、Hg)含量超标,尚未发生重大污染,但需要加强营养物质和重金属累积的管控。     

稻鳝种养模式对土壤氨氧化微生物群落多样性和结构的影响

为深入了解稻鳝种养模式对土壤氮循环关键微生物的影响,本研究采用Illumina MiSeq高通量测序系统,分析了稻鳝种养模式下氨氧化微生物[氨氧化古菌（AOA）、氨氧化细菌（AOB）和完全氨氧化微生物（Comammox）]的群落结构和多样性,以明确该模式对土壤氨氧化微生物群落的影响机制。试验设置两个处理（常规稻田处理和稻鳝种养处理）,分别在处理小区的中心区域和沟渠边缘区域取样,即：常规稻田中心区域（CCS）、常规稻田沟渠边缘区域（CMS）、稻鳝种养处理中心区域（ICS）和稻鳝种养处理沟渠边缘区域（IMS）。结果表明：与常规稻田处理相比,稻鳝种养模式显著降低了土壤pH,减少了稻田中心区域和边缘区域间有机质和总氮的含量差异,增加了土壤硝化势;相较于常规稻田处理,稻鳝种养模式显著提高了 AOA、Comammox Clade-A和Comammox Clade-B的丰富度,显著降低了 AOB的丰富度;同时,IMS显著提高了 AOA的群落多样性,但降低了 AOB的群落多样性;土壤pH、有机质和速效氮是影响氨氧化微生物的关键环境因子（P<0.05）;AOA和Comammox促进了土壤硝化速率,而AOB反之;稻鳝种养模式改变了氨氧化微生物群落的结构,并增强了氨氧化微生物之间的信息交流,使其内部连接更加紧密。研究表明,稻鳝种养模式通过改变土壤环境因子,特别是土壤pH、有机质和速效氮,显著影响了土壤氨氧化微生物群落的组成、结构和多样性,增强了氨氧化微生物之间的相互作用,对土壤氮循环关键微生物产生了重要影响。