宁夏第三排水沟底泥细菌群落结构特征和空间分布

摘要

【背景】微生物对环境有指示作用,微生物群落组成是水环境的研究热点之一。【目的】探究宁夏第三排水沟底泥细菌群落结构及空间分布。【方法】在底泥理化性质分析的基础上,采用MiSeq PE300测序平台对沟道及主要支流共11个采样点的表层底泥细菌进行16S rRNA基因扩增子测序。【结果】三排底泥呈弱碱性,底泥有机碳、全氮、全磷、氨氮和硝态氮等理化指标存在空间差异。平罗县段底泥有机碳、全氮和全磷均低于贺兰县和惠农区;下游惠农区段底泥细菌的物种丰富度和多样性明显高于上游贺兰县段,十二分沟与干流差异较明显。三排底泥优势细菌菌门为变形菌门(Proteobacteria,24.41%-44.40%)、绿弯菌门(Chloroflexi,5.46%-17.55%)、放线菌门(Actinobacteria,9.12%-21.21%)、拟杆菌门(Bacteroidetes,6.96%-13.10%)、热脱硫杆菌门(Thermodesulfobacteria,3.40%-12.20%)、厚壁菌门(Firmicutes,3.31%-14.61%)和酸杆菌门(Acidobacteria,2.00%-9.77%)。优势菌属为硫杆菌属(Thiobacillus,6.73%)和norank_f__Steroidobacteraceae(4.28%)。十二分沟底泥细菌群落组成与三排差别较大,惠农区底泥细菌群落组成比较接近。对底泥细菌群落与环境因子的冗余分析显示,全氮、氨氮和硝态氮对底泥细菌群落结构影响较大。【结论】三排底泥细菌群落存在明显的空间差异,而且受氮素影响较大,应进一步对三排氮循环微生物开展深入研究。