湘江细菌群落结构和多样性的变化研究

发布时间：2021-10-27 20:39

　　河流是流域生态系统的重要组成部分,其水质变化综合反映了人类活动和自然过程对流域环境的影响。水体环境污染会导致表层水和河床沉积物的生物学特性和微生物群落结构发生变化。微生物是维持和修复生态系统健康与平衡的关键参与者之一,被视为河流污染程度及健康状况的潜在指标,了解微生物如何变化对水质改善和流域管理至关重要。但是,目前针对人类活动（尤其是城市化过程）对河流微生物多样性、结构组成及空间分布影响的相关研究仍然十分有限。本研究以湘江为研究对象,从上游至下游沿江选取5个主要城市（永州、衡阳、株洲、湘潭和长沙）为站点,使用Illumina Miseq-16S rRNA测序表征了表层水和河床沉积物的细菌多样性、结构组成及空间分布的变化,并利用结构方程模型（SEM）量化了环境因素对细菌群落的影响。本研究主要结果如下:（1）高通量测序数据表明,表层水样本共产生170053个reads,得到2362个OTUs,获得11个细菌门,“核心细菌群落”为拟杆菌（Proteobacteria）和酸杆菌（Bacteroidetes）,约占OTUs总数的61.36%和44.42%;河床沉积物样本共产生了 127 833个... 

【文章来源】：中南林业科技大学湖南省

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 河流细菌多样性的代谢潜力及功能
        1.2.2 河流连续体(RCC)理论
        1.2.3 研究方法的发展
    1.3 研究目的及意义
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究意义
2 研究区概况及研究方法
    2.1 研究区域概况
        2.1.1 水文和地质特征
        2.1.2 自然资源概况
        2.1.3 水环境概况
        2.1.4 湘江站点概况
    2.2 野外样本采集与现场参数测定
        2.2.1 表层水样本采集与现场参数测定
        2.2.2 河床沉积物样本采集
    2.3 表层水与河床沉积物样本的预处理
    2.4 分子分析
        2.4.1 实验流程
        2.4.2 分析流程
    2.5 数据分析
    2.6 技术路线图
3 研究结果
    3.1 湘江表层水细菌群落的变化
        3.1.1 湘江表层水物理化性质的分布特征
        3.1.2 湘江表层水细菌群落多样性和组成的变化
        3.1.3 湘江表层水的代谢功能基因的亲缘关系和分布
        3.1.4 湘江表层水细菌群落变化的相关分析
        3.1.5 湘江表层水细菌群落变化的驱动力分析
    3.2 湘江河床沉积物的细菌群落的变化
        3.2.1 湘江河床沉积物的物理化性质的分布特征
        3.2.2 湘江河床沉积物的细菌群落多样性和组成的变化
        3.2.3 湘江河床沉积物的代谢功能基因的亲缘关系和分布
        3.2.4 湘江河床沉积物的细菌群落变化的相关分析
        3.2.5 湘江河床沉积物的细菌群落变化的驱动力分析
4 讨论与分析
    4.1 湘江细菌群落多样性的变化
    4.2 湘江细菌群落结构的变化
    4.3 湘江细菌群落的代谢功能变化
5 主要结论
6 创新点与研究展望
    6.1 论文创新点
    6.2 研究展望
参考文献
攻读学位期间的主要学术成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]英那河细菌群落结构及其与环境因子的相关性研究[J]. 张恒庆,刘华健,刘静怡,张连宇,纪德钰.  吉林师范大学学报(自然科学版). 2020(01)
[2]受引黄影响的河流沉积物细菌群落季节变化[J]. 袁瑞强,吕嘉丽,王仕琴.  环境科学学报. 2019(07)
[3]密云水库入库河流水体总细菌和反硝化菌群落组成与结构[J]. 李垒,孟庆义,叶飞,王雨.  水生态学杂志. 2018(06)
[4]城市河流细菌群落特征及影响因素——以鄱阳湖流域赣江南昌段为例[J]. 刘君政,王鹏,肖汉玉,陈波.  湖泊科学. 2018(03)
[5]南京市黑臭河流水体中细菌多样性的研究[J]. 杨静静,李荣鹏,高浩峰,张霞,胡南.  环境保护科学. 2014(01)

硕士论文
[1]污水处理厂出水对城市河流中细菌耐药性的影响及接合子的氯消毒特性研究[D]. 杜聪.西安建筑科技大学 2015



本文编号：3462285