锑矿废水影响下水库沉积物中细菌群落结构特征研究

摘要

[背景]水库沉积物中的微生物是水生态系统的重要组成部分,在沉积物物质循环中起重要作用.[目的]揭示含锑废水影响下水库表层沉积物中细菌群落结构特征及影响因子.[方法]基于Illumina高通量测序技术,对冷水沟水库表层沉积物细菌群落结构进行研究并分析其与沉积物理化性质的相关性;基于FAPROTAX软件对细菌功能进行预测分析.基于重金属污染负荷指数法评价水库重金属污染情况.[结果]高通量测序结果表明冷水沟水库的细菌群落较为丰富,主要由变形菌门(Proteobacteria,40.32％-20.19％)、拟杆菌门(Bacteroidetes,25.89％-4.44％)、脱硫杆菌(Desulfobacter,9.43％-2.02％)等81个门570个属组成.相关性分析表明,不同提取形态的锑及水溶态锑与多个不同分类水平下的细菌群落有显著的相关性.FAPROTAX软件对细菌功能进行预测,结果表明,化能异养功能细菌占优势(占总细菌的14.59％-23.58％),包括化能异养(Chemoheterotrophy)和需氧化能异养(Aerobic Chemoheterotrophy);此外,与碳、氮、硫元素循环有关的功能微生物以及人类病原致病微生物的相对丰度(占总细菌的12.42％-32.89％)也较高,这与水库的地理条件、周边环境及污染物类型有较大的相关性.重金属污染负荷指数法评价结果表明,水库范围重金属污染较重.[结论]研究区域受锑矿废水影响的水库(2015年建成蓄水)沉积物中细菌的群落以变形菌门(Proteobacteria)及拟杆菌门(Bacteroidetes)为最优势菌群,细菌功能主要以化能异养为主.