模擬氮沉降對雙臺河口潮灘濕地沉積物細菌及氨氧化細菌的影響.pdf

1、目前氮沉降已造成了河口生態系統受損、生態功能降低等嚴重問題。本試驗在雙臺河口潮灘濕地翅堿蓬生長區進行了為期6個月、共四次不同濃度(尿素)、不同形式(尿素、硫酸銨、硝酸銨)的施氮實驗,以此模擬氮沉降,研究雙臺河口潮灘濕地沉積物微生物生物量、細菌16S rRNA基因拷貝數、細菌群落結構,氨單加氧酶(amoA)基因拷貝數、潛在硝化速率及氨氧化細菌(AOB)群落結構等的動態變化,旨在探索各指標對模擬氮沉降的響應,進而揭示氮沉降對河口生態系統中微

2、生物的影響。
　　通過氯仿熏蒸法測得每次施氮后沉積物中微生物生物量碳(MBC)和生物量氮(MBN),結果表明與未施氮處理的對照組比較,施氮期間0.1和0.2gN/kg干土的尿素可使MBC和MBN極顯著提高(p<0.01),0.4、0.8gN/kg干土的尿素使MBC和MBN顯著提高(p<0.05)。尿素、硫酸銨和硝酸銨三種形式(0.2gN/kg干土)處理組MBC、MBN顯著高于對照組(p<0.05),但三者的影響程度存在一定差異。<

3、br>　　采用實時熒光定量PCR(Real-Time PCR)技術對每次施氮后沉積物中細菌16S rRNA基因的含量進行了測定,結果表明,與對照組比較,施氮期間0.1、0.2和0.4gN/kg干土的尿素可使細菌16S rRNA基因的含量極顯著提高(p<0.01),0.8gN/kg干土的尿素使細菌16S rRNA基因的含量顯著提高(p<0.05)。尿素、硫酸銨和硝酸銨三種形式(0.2gN/kg干土)處理組細菌16S rRNA基因的含量極顯

4、著高于對照組(p<0.01)。氮的累積施加使沉積物中細菌16S rRNA基因的含量的下降。
　　利用變性梯度凝膠電泳(DGGE)技術對每次施氮后沉積物的細菌群落結構進行分析,結果表明,與對照組比較,施氮期間不同濃度的尿素對細菌群落結構有一定影響;尿素、硫酸銨和硝酸銨三種形式(0.2gN/kg干土)處理組細菌群落結構無明顯差異。施氮期間細菌群落的優勢種群均為Proteobacteria。施氮均能增加細菌群落多樣性,氮的累積能降低沉積

5、物細菌多樣性。三種氮形式對群落多樣性的影響略有差異。
　　采用Real-Time PCR技術對每次施氮后沉積物中氨氧化菌功能基因氨單加氧酶(amoA)基因的含量進行了測定,結果表明,施氮期間,與對照組比較,0.2gN/kg干土的尿素可使amoA基因的含量極顯著提高(p<0.01),0.4gN/kg干土的尿素使amoA基因的含量顯著提高(p<0.05)。尿素、硫酸銨和硝酸銨三種形式(0.2gN/kg干土)對amoA基因的含量影響程度

6、存在明顯差異(p<0.05);氮的累積施加使沉積物中氨氧化菌amoA基因的含量下降。
　　通過添加銨鹽液體培養測定每次施氮后沉積物的潛在硝化速率,結果表明,與對照組比較,施氮期間0.1、0.2和0.4gN/kg干土的尿素可極顯著增加潛在硝化速率(p<0.01),0.8gN/kg干土的尿素施2-4次可顯著增加潛在硝化速率(p<0.05);三種氮形式(0.2gN/kg干土)施2-4次沉積物潛在硝化速率極顯著高于對照組(p<0.01)。

7、
　　采用DGGE技術對每次施氮后沉積物中AOB群落結構進行分析,結果表明,與對照組比較,施氮期間不同濃度尿素及對尿素、硫酸銨和硝酸銨三種形式對AOB群落結構有一定影響。不同濃度尿素處理組之間及尿素、硫酸銨和硝酸銨三種形式處理組之間AOB群落結構有一定差異。施氮期間AOB的群落優勢菌群由Nitrosospira變為Nitrosomonas。施氮處理均能增加AOB群落的多樣性,氮的累積施加能提高AOB的群落多樣性,三種氮形式對AOB