珠江广州河段底泥的耗氧与细胞总数和总有机碳之间的关系

在珠江广州河段采集10个断面的底泥样品,对各个样品的底泥耗氧量（SOD）、总有机碳（TOC）和细菌总数（TBC）进行测定。通过对各数据的分析,建立起在珠江广州河段中底泥耗氧量与总有机碳、细菌总数之间的关系。     

宁夏第三排水沟底泥细菌群落结构特征和空间分布

【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%)。...     

城市化梯度上亚热带常绿阔叶林土壤有机碳及其组分特征

以珠江三角洲城区(广州)、近郊(鼎湖山)及远郊(怀集)梯度上的亚热带常绿阔叶林为对象,研究不同土层土壤总有机碳、惰性有机碳、活性有机碳(易氧化有机碳、微生物生物量碳和水溶性有机碳)沿城市化梯度的变化,分析城市化对森林土壤有机碳的影响.结果表明: 0～5 cm土层土壤总有机碳和惰性有机碳含量均在城市化梯度上差异不显著,在5～60 cm土层,土壤总有机碳含量在远郊森林显著高于近郊和城区森林,而惰性有机碳含量在近郊森林最高,城区与远郊森林差异不显著.易氧化有机碳含量在近郊森林显著低于远郊(0～60 cm)和城区(0～10 cm)森林,微生物生物量碳含量在城区森林显著低于近郊和远郊森林,而水溶性有机碳含量在近郊森林(0～10 cm)显著低于城区森林.在0～20 cm土层,城区、远郊森林土壤活性有机碳占总有机碳的比例显著高于近郊森林,而惰性有机碳占总有机碳的比例在远郊森林最低;近郊与城区森林惰性有机碳占总有机碳的比例仅在5～10 cm差异显著.城市化增加了土壤活性碳组分,降低稳定性碳组分,不利于总有机碳积累,远郊森林土壤对城市化的响应更敏感.     

虾池生态系各有机碳库的储量

1997年6～8月于山东省海阳市黄海集团公司养虾场,采用围隔实验生态学方法研究了虾池生态系各有机碳库的储量,结果表明:溶解有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)库储量(mgC/l)平均分别为9.95±2.04及3.10±1.60,DOC/POC比值平均为3.21.POC库中,腐质颗粒碳为总浮游生物碳的2倍.浮游植物碳、浮游动物碳、浮游细菌碳平均分别占总浮游生物碳的53%、13%及34%.腐质碳、总浮游生物碳平均分别占总有机碳(TOC)的92%及8%,腐质碳为总浮游生物碳的11.08倍.     

再生水补水对河道底泥细菌群落结构的影响

以北京市永定河麻峪湿地再生水补水口附近河道底泥为研究对象,应用末端限制性片段长度多态性(Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism,T-RFLP)技术探究再生水补水口附近底泥细菌群落结构的空间差异特征以及环境因子所产生的影响,并借助典范对应分析(Canonical Correspondence Analysis,CCA)方法分析麻峪湿地底泥细菌群落结构空间差异特征的形成原因。分析结果表明:河道底泥微生物群落对再生水的净化主要发生在距补水口1200m的范围内,随着再生水与上游来水径向混合净化渐变过程,在补水口2000m处河道底泥微生物群落结构与河道再生水补水口上游趋于相似。基于样点聚类结果的群落结构多样性分析表明随着再生水净化过程的实现微生物综合多样性指数呈现下降的趋势,从均匀度指数的变化趋势看,再生水补水口具有最高均匀度指数,补水口下游1200米处由于非优势菌群所占相对丰度最低以及偶见菌群缺失,导致群落结构比较单一、群落多样性和均匀度指数都最低。CCA方面分析结果表明再生水补水口上游细菌群落与因累积效应形成的重金属有密切关系,补水口出口底泥细菌群落则主要受到总磷和总有机碳的影响较大,而再生水补水与上游来水汇水径向渐变过程可能与氨氮净化具密切关系。研究区的主要优势菌种为假单胞菌属、贪食菌属和芽孢杆菌属,是与再生水中有机碳、氮降解具有密切关系的菌属。     

模拟酸雨对红树林底泥中营养元素及Cu、Zn分布的影响

采用柱状试验,研究不同pH值酸雨对红树林底泥中营养元素(N、P及有机碳)和重金属(Cu、Zn)空间分布的影响。结果表明,不同pH值的酸雨对底泥化学性状指标Eh、pH及盐度影响不显著(P0.05),对底泥不同层次TN、TOC及Cu的分布具有极显著影响(P0.01)。酸雨对底泥上层的氮及有机碳的淋溶具有显著促进作用(P0.05)。在酸雨作用下,营养元素及Cu、Zn含量分布具有随底泥深度增加而减小的趋势。TN、TOC与Cu、Zn的分布均呈极显著正相关关系(P0.01),TP与Cu、Zn的分布均呈正相关关系(P0.05),表明营养元素N、P和有机碳对重金属的淋溶、沉积具有显著促进作用。底泥中的TN是影响营养元素及重金属特别是Cu分布最重要因子。     

传统发酵豆酱发酵过程中养分动态及细菌多样性

以山东传统发酵豆酱作为研究对象,测定了发酵不同阶段的总酸、可溶性糖、有机碳、粗蛋白、氨基酸态氮、主要挥发性产物等指标,对样品中细菌进行PCR-DGGE分析,探讨了传统发酵豆酱中养分动态及细菌多样性.结果表明发酵过程中总酸含量先上升后下降而后又上升,最后成品酱中为6.26%;有机碳和可溶性糖含量都逐渐减少;粗蛋白相对含量先略有平稳上升后下降;氨基酸态氮含量一直在增加,成品酱中为101.2g/kg;乳酸和甘油含量随发酵进程而增加,成品酱中分别为5.65g/kg和14.72g/kg.DGGE分析表明发酵15d时细菌种类最多,随后一部分逐渐消失,种类趋于稳定,最后成品酱中出现有几种明显的优势种,主要包括:未培养细菌(Uncultured bacterium)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)的近缘种.     

利用细胞计数手段和DGGE技术分析松花江干流部分地区的细菌种群多样性

松花江是我国东北地区的重要河流之一,为加强对其水环境微生物状况的了解,对松花江干流部分地区的微生物数量和多样性进行了分析。应用传统平板培养法和流式细胞技术测定水样中的细菌数;直接提取样品中的总DNA,以巢式PCR(Polymerase Chain Reaction)扩增细菌16SrDNA片段,应用聚丙烯酰胺凝胶电泳(Denaturing Gradient Gel Electrophoresis,DGGE)技术对扩增片段进行分离,研究水样和底泥样品细菌的种群多样性。实验结果显示,pH值为影响水环境中微生物总细胞数量的主要因素。水样中细菌群落多样性主要根据上下游分区,分区点在哈尔滨段附近,而底泥中细菌群落多样性的影响因素呈多样化,没有显示出较为明确的分区特征。     

环境因素对东平湖沉积物细菌群落结构的影响

【目的】探讨环境因素对东平湖沉积物细菌群落结构的影响。【方法】应用T-RFLP(Terminal RestrictionFragment Length Polymorphism)技术分析和比较了6个不同位置的东平湖沉积物在丰水期和枯水期的细菌多样性,并结合不同样品环境因子的差异,采用主成分分析(PCA)和典型对应分析(CCA),探讨了环境因子对细菌多样性的影响。【结果】不同沉积物样品的T-RFLP图谱具有较高的相似性。除2号样品外,所有枯水期样品的细菌群落具有较高的丰富度、多样性、均匀度和较低的优势度。CCA结果表明,558bp T-RF的丰度与总磷、总氮、总有机碳、铵态氮和硝态氮含量呈负相关而与碳氮比和水深呈正相关;64.5、164、509和543bp T-RFs的丰度与总氮、总有机碳、铵态氮、硝态氮、碳氮比和水深呈正相关;而其它14种主要的T-RFs在不同样品间分布较为稳定受环境因子影响不大。90、136.5、138和488bp等T-RFs可能代表了东平湖沉积物中占优势地位的土著菌群。通过Phylogenetic Assignment Tool在线分析结果推测,东平湖沉积物中的优势菌群可能属于Firmicutes和Proteobacteria门。【结论】环境因素对东平湖沉积物的细菌多样性产生显著影响,但对其土著菌群的影响不大。     

“海蜇-缢蛏-牙鲆-对虾”混养池塘悬浮颗粒物结构及其有机碳库储量

为了阐明"海蜇-缢蛏-牙鲆-中国对虾"混养池塘生态系统的结构和功能特征,并为不同养殖模式的碳循环研究和发展低碳渔业提供参考,于2013年5—10月对辽宁丹东东港地区(N 39°51';E 124°09')两个该种混养池塘的悬浮颗粒物结构及其有机碳储量进行了研究。结果表明,两个实验池塘总悬浮颗粒物含量分别为(67.12±6.03)mg/L和(70.05±7.63)mg/L,其中无机悬浮颗粒物占总悬浮颗粒物的72.57%和75.49%;有机悬浮颗粒物占总悬浮颗粒物的27.43%和24.51%。有机悬浮颗粒物中,腐质及细菌占总悬浮颗粒物的27.15%和24.20%;浮游植物干重占0.15%和0.22%;浮游动物干重占0.13%和0.09%。两个实验池塘悬浮颗粒物中的总有机碳(TOC)含量分别为(7.31±1.51)mg/L和(6.42±1.31)mg/L;其中溶解有机碳(DOC)占总有机碳的76.33%和70.56%;颗粒有机碳(POC)占总有机碳的23.67%和29.44%;细菌碳占总有机碳的7.96%和7.18%;腐质碳占总有机碳的14.70%和20.90%;浮游植物碳占总有机碳的0.56%和0.95%;浮游动物碳占总有机碳的0.45%和0.41%。实验池塘中总悬浮颗粒物含量相对较高,其中无机悬浮颗粒物是主要的组成部分;细菌和腐质是有机悬浮颗粒物主要的组成部分,说明腐质链在该种养殖生态系统的物质循环和能量流动中起主要作用。     

有机污染物对水体真细菌群落结构的影响

为了揭示有机污染物对环境真细菌组成和多样性的影响,应用末端限制性片段长度多态性(tRFLP)和16S rDNA文库技术并结合水质分析方法,比较分析了松花江流域内受不同程度有机污染的4个水体及其沉积物中真细菌的群落结构。tRFLP分析表明各水体及底泥均呈现较为复杂的群落结构模式,不同底泥群落形成的末端限制性片段(TRF)图谱具有很高的相似性,但随着污染程度的加强,部分类群明显富集,而且在水样组和泥样组内,群落结构的相似性同水质相似性是一致的,主成分分析(PCA)显示水样和泥样中的真细菌TRF形成不同的群。16SrDNA文库分析表明松花江哈尔滨段底泥中真细菌分布于10个门,Proteobacteria门占优势,达群落总数的21.92%(β-Proteobacteria亚门占10.96%),而有机染污物严重超标的生活污水排污道底泥中的微生物多样性较低,分布于7个门,Proteobacteria门为优势群,占群落的47.37%(α-Proteobacteria亚门占21.05%,δ/ε-Proteobacteria亚门占15.79%)。该研究表明向水体中长期排放高浓度有机物能使系统中微生物群落多样性降低,与污染物降解相关的功能微生物类群明显富集。     

南极普利兹湾夏季海冰不同层次细菌丰度及多样性

[目的]为了解南极普利兹湾夏季海冰不同层次中细菌群落丰度及组成.[方法]利用荧光原位杂交技术对海冰不同层次中细菌进行定量研究,通过构建16S rRNA基因文库对海冰不同层次中细菌进行多样性分析,并结合环境因子进行相关性分析.[结果]荧光原位杂交结果表明,细菌占海冰总细胞数比例随着海冰层次下降呈现上升趋势,初步推断可能受海冰中总有机碳,总有机氮以及磷酸盐影响所致.16SrRNA基因文库分析结果表明,上、中、底3个海冰分层样品获得的16S rRNA基因序列归属于γ-变形细菌纲(γ-Proteobacteria),α-变形细菌纲(α-Proteobacteria)以及拟杆菌门(Bacteroidetes),多数16S rRNA基因序列与分离培养自海洋环境、南北极海冰菌株的16S rRNA基因序列相似性较高(90％-99％);在海冰底部样品中未检测到拟杆菌门;海冰不同层次中,细菌组成呈现些微的差异性,可能由铵离子在海冰不同层次的分布造成.[结论]海冰底部细菌数量最丰富.在海冰中,γ-变形细菌纲为优势类群.     

耕作方式对紫色水稻土轻组有机碳的影响

以位于西南大学实验农场的长期免耕试验田为研究对象,通过0—60cm分层采集土壤样品的方法,探讨了不同耕作方式———冬水田平作(DP)、水旱轮作(SH)、垄作免耕(LM)及垄作翻耕(LF)对土壤轻组有机碳的影响。结果表明,重组有机碳是土壤总有机碳的主体,约占土壤总有机碳的69.56%—95.66%,在土壤剖面上随土壤深度的增加其分配比例逐渐升高;其次是自由轻组有机碳,约占土壤总有机碳的5.03%—26.43%,从土壤表层向下,其分配比例迅速下降;闭合轻组有机碳最低,仅占土壤总有机碳的1.37%—4.93%,其分配比例随土壤深度的变化不明显。在0—60 cm土壤深度内,不同耕作方式下自由轻组有机碳的平均含量为LM(4.36 g/kg)>DP(2.11 g/kg)>LF(1.74 g/kg)>SH(1.46 g/kg),相应的有机碳分配比例分别为17.1%、14.0%、12.2%和11.3%;闭合轻组有机碳的平均含量为LM(0.82 g/kg)>DP(0.51 g/kg)>LF(0.36 g/kg)>SH(0.34g/kg),相应的有机碳分配比例分别为3.36%、3.45%、2.71%和3.00%。因此,在西南地区紫色水稻土上实行垄作免耕能提高轻组有机碳的含量及其分配比例,从而改善土壤有机碳质量。另外,与土壤总有机碳、重组有机碳及闭合轻组有机碳相比,自由轻组有机碳对耕作方式的变化最敏感,是指示土壤有机碳变化的良好指标。     

纳帕海高原湿地浮游病毒丰度及其与可溶性有机碳关系

【背景】浮游病毒在有机碳循环中具有重要作用。【目的】研究纳帕海高原湿地不同季节水样及土样中的浮游病毒和细菌丰度,并分析不同季节浮游病毒丰度与可溶性有机碳的关系。【方法】利用荧光显微镜技术检测不同季节水样中浮游病毒和细菌丰度,利用流式细胞仪技术检测不同季节土壤样品中病毒颗粒和细菌丰度。【结果】雨季所有样品浮游细菌和浮游病毒丰度分别为3.38×10~6/mL和4.38×10~7/mL,旱季所有样品的浮游细菌和浮游病毒丰度分别为8.85×10~5/mL和9.66×10~6/mL,浮游细菌和浮游病毒丰度年平均值分别为2.13×10~6/mL和2.67×10~7/mL。不同季节浮游细菌和浮游病毒的丰度有显著性差异,雨季明显高于旱季(P0.01)。雨季细菌碳产量为8.01μg C/(L·h),旱季为10.30μg C/(L·h)。雨季浮游病毒裂解细菌贡献的可溶性有机碳(Dissolved organic carbon,DOC)占总DOC库的32.38%-76.38%,而旱季为8.23%-47.87%。【结论】浮游病毒在纳帕海高原湿地有机碳循环中具有重要作用。     

珠江口老鼠簕稳定性碳氮同位素组成分析

植物体内稳定性碳氮同位素组成能在一定程度上反映环境因子的变化。本研究对自然分布于珠江口(珠海淇澳和广州南沙)的红树植物老鼠簕(Acanthus ilicifolius)及其底泥的碳氮含量、稳定同位素δ~(13)C、δ~(15)N进行分析。结果表明:两地底泥和老鼠簕根的C、N含量差异不显著,但茎(P0.05)、叶(P005)中的N含量及C/N(P0.01)有显著差异;老鼠簕为C3植物,两地老鼠簕植物根茎叶δ~(13)C值有逐渐下降趋势,且淇澳的δ~(13)C值均高于南沙的相应值,这可能与底泥盐度有关;两地老鼠簕根茎叶δ~(15)N值则有逐渐上升趋势,且淇澳的δ~(15)N值均高于南沙的相应值;两地的底泥、老鼠簕茎叶的δ~(15)N值差异明显,但根中的差异不显著,这与根茎叶中N含量的变化规律较一致;整体上,植物体中δ~(13)C、δ~(15)N值与底泥中的值无明显相关性。     

千渭之会国家湿地公园典型植物底泥真菌群落结构及功能研究

通过研究陕西省宝鸡市千渭之会国家湿地公园不同植被类型的底泥中真菌群落结构、多样性及功能差异,为千渭之会国家湿地公园水生植物的优化选择提供依据。以芦苇、香蒲、白茅、水葱、荷花等典型湿地植物底泥样本为研究对象,采用高通量测序技术对底泥样本DNA的ITS1片段进行基因测序,获取底泥中真菌群落结构组成并预测其功能信息,测定样本理化性质及酶活性。结果表明,测序共获得11 778个OTUs(Operational Taxonomic Units),划分为34个门、58个纲、134个目、244个科、599个属;真菌群落以子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)为主;芦苇底泥样品的真菌多样性最低;子囊菌门的相对丰度与蔗糖酶、磷酸酶活性呈显著正相关(P<0.05),担子菌门的相对丰度与总碳、总有机碳含量以及蔗糖酶活性呈显著正相关(P<0.05);底泥真菌群落主要包括3类营养型和6类互有交叉营养型功能菌群。探讨了湿地中不同植物群落的底泥中真菌群落结构、多样性以及潜在功能的差异,分析相关理化性质的影响,以期为筛选人工湿地植物、有效利用湿地资源和生态修复提供参考。     

广州城郊森林公园常绿阔叶林土壤有机碳及组分特征

为探讨森林公园土壤有机碳的分布特征,以广州城郊的石门国家森林公园和云髻山森林公园为研究对象,采用分层采样方法 (0—5、5—10、10—20、20—40和40—60 cm) 对天然常绿阔叶林的土壤总有机碳、惰性有机碳、易氧化有机碳、水溶性有机碳、微生物生物量碳含量进行了研究。结果表明：土壤惰性有机碳、活性有机碳及总有机碳含量随土层加深均表现下降趋势。不同组分的活性有机碳含量及其所占总有机碳比例在土壤剖面分布存在差异,均表现为易氧化有机碳>微生物生物量碳>水溶性有机碳。土壤惰性有机碳占总有机碳的比例显著高于活性有机碳,随土层加深呈先下降后增加趋势,深层土壤有利于维护有机碳的稳定性。土壤惰性有机碳、易氧化有机碳、水溶性有机碳及微生物生物量碳含量与总有机碳、微生物生物量氮含量均呈显著正相关,土壤各组分碳间转化依赖于总有机碳量的变化,同时受微生物生物量氮的支配。     

广州市常绿阔叶林土壤有机碳组分特征分析

选取广州市(龙眼洞、天鹿湖、大夫山、龙头山、滴水岩、王子山、石门)的7个常绿阔叶林为样地,分析城市化对广州森林土壤有机碳组分的影响。研究发现:(1)7个森林土壤总有机碳、易氧化有机碳和不易氧化有机碳含量的差异显著(p<0.05),均呈随样地距市中心距离增加而增加;(2)森林土壤的碳库活度和活度指数距离市中心越近数值越高,碳库指数和碳库管理指数距离市中心越近数值越低;(3)土壤总有机碳与易氧化有机碳、不易氧化有机碳、碳库指数、碳库管理指数、全氮、C:N和样地距城中心距离均呈显著正相关。结果表明城市化改变了常绿阔叶林土壤的有机碳组分,使土壤有机碳的稳定性下降。     

溴代阻燃剂污染底泥与未污染底泥中细菌群落结构之比较分析

【目的】通过免培养的分子生物学方法,比较受溴代阻燃剂污染严重的河流底泥和与未污染水库底泥中细菌多样性差异,解析二者间细菌群落结构,为污染河流的治理与生物修复提供相关的理论依据。【方法】从中国贵屿溴代阻燃剂污染区练江底泥样品和未污染水库底泥样品中分别提取微生物总DNA,用细菌通用引物27F和1500R扩增16S rRNA基因,构建16S rRNA基因文库。用HhaⅠ和HinfⅠ2种限制性内切酶对克隆子进行扩增产物rDNA的限制性酶切分析(ARDRA),挑取不同的操作分类单元OUT中的克隆进行测序并构建系统发育树,比较代表克隆子的基本分类类群和生物多样性构成。【结果】未污染水库底泥中细菌群落组成主要包括变形细菌门(Proteobacteria)的α、β、γ和δ4个亚门、浮霉菌门(Planctomycetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、疣微菌门(Verrucomicrobia)和厚壁菌门(Firmicutes)。优势菌是酸杆菌,占文库克隆的30.2%。污染河流底泥中细菌群落组成包括变形细菌门(Proteobacteria)的α、β、δ和ε4个亚门、浮霉菌门(Planctomycetes)、绿菌门或拟杆菌门(Chlorobi orBacteroidetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、待定菌群candidatedivision OP01、candidate division OP08和candidate division WS3的相似菌。优势菌是ε-变形细菌和绿弯菌,占文库克隆的44.9%。【结论】受溴代阻燃剂污染河流底泥中的细菌群落具有较高水平的多样性,与未污染底泥有显著区别,主要体现在ε-变形细菌和绿弯菌在细菌群落中具有优势地位。这种优势种群的改变可能与污染物的过度富集具有一定的相关性,对于我们进一步探索和了解溴代阻燃剂的微生物修复具有一定的指导意义。     

传统发酵豆酱发酵过程中养分动态及细菌多样性

以山东传统发酵豆酱作为研究对象, 测定了发酵不同阶段的总酸、可溶性糖、有机碳、粗蛋白、氨基酸态氮、主要挥发性产物等指标, 对样品中细菌进行PCR-DGGE分析, 探讨了传统发酵豆酱中养分动态及细菌多样性。结果表明发酵过程中总酸含量先上升后下降而后又上升, 最后成品酱中为6.26%; 有机碳和可溶性糖含量都逐渐减少; 粗蛋白相对含量先略有平稳上升后下降; 氨基酸态氮含量一直在增加, 成品酱中为101.2 g/kg; 乳酸和甘油含量随发酵进程而增加, 成品酱中分别为5.65 g/kg和14.72 g/kg。DGGE分析表明发酵15 d时细菌种类最多, 随后一部分逐渐消失, 种类趋于稳定, 最后成品酱中出现有几种明显的优势种, 主要包括：未培养细菌(Uncultured bacterium)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)的近缘种。