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摘要
氨氧化途径一直被认为是硝化过程的限速步骤.新型氨氧化微生物—全程氨氧化菌（Complete Ammonia Oxidizer,Comammox）的出现更新了人们的认识.虽然全程氨氧化过程已被发现于多种自然生态系统，但其在水位波动环境，尤其是工程引水的岸边带系统，尚缺乏报道.采用宏基因测序技术及氮循环基因特异性分析，研究南水北调典型受水区Comammox的时空特征和潜在生态网络关系.结果表明，在白洋淀流域尺度，入淀河流岸边带系统中，Comammox相对丰度具有明显的时空分布特征.时间尺度上，Comammox相对丰度在枯水期（1455 TPM）显著高于丰水期（1115 TPM）；空间尺度上，Comammox在上游山区丰度最高（1403 TPM），显著高于中游（山区/平原生态过渡区；515 TPM）和下游平原区（653 TPM）.Spearman相关性分析结果表明，MC对Comammox相对丰度具有显著影响（p<0.05）.与其他好氧氨氧化微生物相比，Comammox相对丰度显著高于氨氧化细菌（Ammonia-oxidizing Bacteria,AOB），却低于氨氧化古菌（Ammonia-oxidizing Archaea,AOA）.其中，AOB与Comammox时空分布规律相似，而AOA与Comammox仅在时间上分布规律一致.通过构建分子生态网络分析，发现在中游山区/平原过渡区，好氧氨氧化微生物具有最高模块化水平，其中，Comammox是关键物种，Nitrospira nitrificans是关键群落连接者.本研究结果将为我们认识生态补水背景下河流氨氧化过程时空演替和功能趋势提供理论依据.
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单位中国科学院; 土木工程学院; 江南大学
