三峡库区消落带土壤氮循环关键过程微生物群落特征研究

发布时间：2021-03-24 04:10

　　三峡库区消落带及其邻近水体氮素污染问题广受关注。消落带在拦截面源污染、氮素去除、净化水体等方面扮演着重要的角色,是自然界氮素循环的重要区域。水位波动和人为干扰对消落带土壤环境及微生物群落的影响,以及直接或间接导致的氮循环过程的变化尚不明确。本论文以三峡库区受人为干扰程度不同的典型支流库湾型消落带为研究区,了解消落带氮转化相关土壤性质的时空分布特点及驱动因子,运用分子生物学与高通量测序等技术,结合生态学原理,了解消落带全古菌和全细菌的生态学背景,探索好氧氨氧化古菌（AOA）和细菌（AOB）、厌氧氨氧化菌（ANAMMOX）以及亚硝酸盐型厌氧甲烷氧化菌（N-DAMO）的生态学特征以及水位波动和人为干扰对它们的丰度、多样性和群落组成的影响。主要研究结果如下:（1）消落带土壤性质的变化主要由水位波动驱动（35.9%）,人为干扰的作用是次要的（3.3%）。土壤总碳（TC）、总氮（TN）和有机质（OM）主要受人为干扰的影响,而水位波动主要影响土壤pH值、NH4+和N03-含量。沿150～175 m高程梯度,消落带土壤性质主要由采样高程决定（61.5%）,接着是短期淹水（6.1%）和长期淹水（6.0%... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院重庆绿色智能技术研究院)重庆市

【文章页数】：181 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．１?土壤中氮循环

中的生物多样性及其进化关系。基于１６ＳｒＲＮＡ基因序列同源性的系统发育分析??表明，所有的ＡＯＢ的系统发育都比较单一，均属于变形菌纲（尸??的ｙ？和ｙ亚纲（图１．２）。其中属于ｙｆｆ亚纲的亚硝化细菌又可??以分为两个类群：亚硝化单胞菌群（ＭＴｍｓｗｎｏｎａｓ）和亚硝化螺菌群（？ＭＴｒａｙａｓｐ／ｒａ）。??目前己发现的土壤和淡水中的ＡＯＢ均属于这两个类群。进一步的分子类型分析??表明亚纲至少可以分为７个ｃｌｕｓｔｅｒ?（Ｈａｏ等．，２００７）。其中??Ｎｉｔｒｏｓｏｍｏｎａｓ?包辕?Ｎｉｔｒｏｓｏｍｏｎａｓ?ｅｕｒｏｐａｅａ／ｅｕｔｒｏｐｈａ、Ｎｉｔｒｏｓｏｍｏｎａｓ?ｃｏｍｍｕｎｉｓ、??Ｎｉｔｒｏｓｏｍｏｎａｓ?ｏｌｉｇｏｔｒｏｐｈａ、Ｎｉｔｒｏｓｏｍｏｎａｓ?ｍａｒｉｎａ?和?Ｎｉｔｒｏｓｏｍｏｎａｓ?ｃｙｏｔｏｌｅｒａｎｓ〇??Ｎｉｔｒｏｓｏｓｐｉｒａ?包括?Ｎｉｔｒｏｓｏｓｐｉｒａ、Ｎｉｔｒｏｓｏｌｏｂｕｓ、Ｎｉｔｒｏｓｏｖｉｂｒｉｏ，队系统发Ｍ域热滋仇??距离来看，这三个属应该属于同一属。Ｍｆｒａｒａｃｏｃｃｗｓ属于ＰｒｏｔｅｏＺｉａｃ丨ｅｒ／ａ的ｙ亚??纲，目前只在海洋中发现属于该属的两个种：Ｍ’／ｍｙｏｃｏｃｃｗｓ?和??Ｎｉｔｒｏｓｏｃｏｃｃｕｓ?ｈａｌｏｐｈｉｌｕｓ〇??５??

三峡库区消落带是随三峡大坝的建成蓄水而形成的，为了满足水库防洪、发??电等需求，三峡水库需要长期保持有效库容，其水位受人为调控的影响，且水位??波动节律与自然水体相反（图２．１）。三峡库区水位涨落幅度达３０?ｍ，消落带总??面积达到３４８．９３?ｋｍ２，消落带分布范围广泛。由于地形、地貌、气候和人为活动??强度等存在较大差异，形成的消落带类型多样。??１８０??ｆｗｗｗ??曰期??图２．１三峡水库每日水位??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｔｈｅ?ｄａｉｌｙ?ｗａｔｅｒ?ｌｅｖｅｌ?ｏｆ?Ｔｈｒｅｅ?Ｇｏｒｇｅｓ?Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ??１９??

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3097029