河北省典型景观水体反硝化菌群落时空分布特征及驱动因素：以石家庄为例

作者：陈召莹; 张紫薇; 张甜娜; 周石磊^*; 张艺冉; 董宛佳; 于明会; 张一凡; 张家丰

来源：环境科学, 2022, 43(02): 813-825.

DOI：10.13227/j.hjkx.202104341

• 景观水体
• 沉积物
• 高通量测序
• nirS
• 生物信息分析

景观水体作为城市水系的重要组成部分,氮素超标是影响其生态功能的主要因素.为了探究城市景观水体反硝化菌群落特征和驱动因素,利用nirS功能基因研究石家庄市主城区4个公园的景观水体和沉积物的反硝化菌群落分布特征,结合水体和沉积物氮素指标对景观水体反硝化菌群落演变的驱动因子进行分析.结果表明,景观水体水质参数季节差异显著(P<0.001),沉积物氮素指标空间差异显著(P<0.001);水体以及沉积物的α多样性季节和空间差异都不显著(P>0.05),电导率(EC)和强氧化剂浸取态氨氮(SOEF-NH+4-N)是影响水体以及沉积物的α多样性的主要环境因素;景观水体反硝化菌主要为变形菌门(Protebacterice)中的Dechloromonas、Rhodocyclaceae、Pseudomonas、Rhodobacter和Thauera;主坐标分析(PCoA)表明水体和沉积物反硝化菌群组成空间差异显著(P<0.001),水体关键反硝化物种也呈现出显著的空间差异(P<0.001);冗余分析(RDA)和随机森林分析(RF)指出,高锰酸盐指数和总磷(TP)是影响水体反硝化菌群和关键物种组成的主要环境因子,SOEF-NH+4-N、离子交换态氨氮(IEF-NH+4-N)和弱酸浸取态硝氮(WAEF-NO-3-N)是影响沉积物反硝化菌群和关键物种组成的主要环境因子.综上可知,通过对景观水体和沉积物反硝化菌群落分布特征和驱动因素的分析,为进一步认识景观水体氮素和反硝化菌群的互作机制提供借鉴.

• 单位
  河北科技大学; 环境科学与工程学院