不同海岸带地下水微生物群落结构与多样性差异研究

作者：王庆兵; 陈麟; 支传顺; 胡晓农; 吴光伟; 杨培杰; 王晓玮; 常允新; 董玉龙

来源：中国地质, 2022, 1-14.

• 地下水
• 海水入侵
• 地下水微生物群落
• 高通量测序
• 地质调查工程

【研究目的】海水入侵已成为全球沿海地区面临的重大环境地质问题及研究热点，探究海水入侵区地下水微生物群落特征可以对海水入侵的管理与防治起到支撑作用。【研究方法】本研究选取黄渤海地区两个典型海岸带（烟台龙口西海岸及青岛大沽河海岸），基于高通量测序方法对当地地下水微生物进行16s分析，对比海水入侵程度不同的海岸带地下水微生物群落结构与多样性特征差异。【研究结果】大沽河研究区相比龙口研究区地下水受海水入侵的影响更为严重，地下水TDS含量在1.06～3.19g/L之间，以Na–Cl–HCO_(3)和Na–Cl型水为主，而龙口研究区地下水TDS相对较低，以Ca–Na–Cl–HCO_(3)型水为主。Alpha多样性指数表明，龙口研究区地下水微生物的均匀度和丰富度随着海水入侵程度的增强而减小，而大沽河研究区地下水微生物多样性变化复杂。龙口研究区三个监测点地下水微生物群落结构相似，而大沽河研究区的微生物群落结构差异较大。龙口研究区标志微生物为伯克霍尔德氏菌目（Burkholderiales），丛毛单胞菌科（Comamonadaceae）和噬氢菌属（Hydrogenophaga）；大沽河研究区标志微生物较少，在阙值St=4.0时标志微生物仅为变形菌门（Proteobacteria）。龙口研究区地下水TOC和DO与微生物丰度呈现正相关关系；而大沽河研究区中，Na~(+)、Cl~(–)、SO_(4)~(2–)等指标与微生物丰度呈显著负相关关系，这与当地受海水入侵时间较长有关。【结论】本研究揭示了在不同程度的海水入侵影响下地下水微生物与环境的响应特征，并表现出了不同的标志微生物，表明微生物指标可作为识别海水入侵的新型有效方法。

• 单位
  济南大学; 中国地质调查局沈阳地质调查中心