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[目的]研究潜流式人工湿地微生物的特性,[方法]采用脂磷法对潜流式湿地微生物生物量进行了测定,采用Biolog试验对湿地的微生物多样性进行了研究。[结果]在潜流式湿地中,微生物量沿程按照负指数的形式减少,脂磷法与平板茵落计数法测定的结果对比表明,采用脂磷法测得的微生物量大于平板菌落计数法。进水端微生物的平均吸光度（AWCD）、Shannon指数、Shannon均度和Simpson指数、McIntosh指数和均度均大于出水端微生物,因此,进水端微生物的生物多样性高于出水端微生物。[结论]该研究可为优化微生物群落结构和反应器设计,强化人工湿地功能提供理论指导, 相似文献
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为深入研究人工湿地的碳去除机理,利用Biolog微平板,研究了水平潜流人工湿地基质微生物群落结构及代谢特性。平均色度变化表明基质上层微生物群落碳源代谢能力要高于下层;主成分分析结果表明人工湿地不同部位的基质微生物群落具有不同的群落结构;对不同碳源利用特性的分析表明,人工湿地基质微生物对糖类利用较强,而前部上层微生物对氨基酸和羧酸利用能力显著高于其他部位微生物,但对聚合物利用能力低于其他点;功能多样性指数研究显示,不同样点间丰度差别较小,而多样性和均匀性指数上层要高于下层,前部下层微生物群落的均匀性指数显著低于其他样点。研究表明,水平潜流人工湿地不同部位的基质微生物群落具有不同的群落结构和代谢功能。 相似文献
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【目的】对剑湖湿地土壤微生物多样性进行研究,了解农田利用对剑湖湿地土壤微生物多样性的影响,为湿地土壤的合理利用及云南高原退化湿地的研究与保护提供科学依据。【方法】选择蔬菜地、小麦地、蚕豆地、油菜地和湖滨带5种不同农田耕种方式湖滨带土壤为采样点,采用正方形五点取样法采集土壤样品。试剂盒提取5个采样点的土壤总DNA,应用PCR-DGGE技术对5种土壤的细菌群落结构多样性指数(H')、丰度(S)和均匀度(J)进行研究,运用理化性质测定方法测定土壤有机质、总氮、总磷等理化指标。【结果】不同利用方式湖滨带土壤细菌多样性指数、丰度和均匀度均有所不同,天然湖滨带土壤的细菌多样性指数、均匀度、丰富度均高于农田耕种土壤;天然湖滨带土壤细菌群落结构与农田利用土壤相似性较低,单独聚为一类,农田耕种土壤细菌群落结构相似性较高,在82%的相似水平上聚为一类;在93%相似水平上5个土壤样品聚为5个类群;不同土壤样点间具有许多共同的条带,不同农田利用土壤细菌的优势种群均属于变形菌门(Proteobacteria)、草酸杆菌科(Oxalobacteraceae)、紫色杆菌属(Janthinobacterium)、杜擀氏菌属(Duganella)、埃希氏菌属(Escherichia)和链球菌属(Streptococcus)6大类。【结论】剑湖湿地湖滨带土壤微生物群落结构多样性较丰富。不同农田利用方式下剑湖湿地湖滨带土壤的理化性质有一定差异,影响了土壤微生物群落结构的变化,从而影响土壤微生物多样性的变化。 相似文献
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土地利用方式的改变会导致土壤生态系统功能发生改变,土壤微生物能够敏感地反映土壤质量及不同生态系统功能的演变.为研究土地利用变化对湿地微生物群落结构的影响,以三江平原3种典型的土地利用方式农田、湿地、林地为研究对象,采集其中的原始湿地、开垦后改种大豆田、林地3种土壤,采用基于细菌16S rRNA基因的高通量测序技术,研究上述土壤细菌的群落结构,并研究其与土壤环境因子间的关系.结果表明,不同土地利用方式土壤中的优势菌门均为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria),但土地利用方式明显改变了土壤细菌属的组成和丰度.结合Chao指数和ACE指数,发现农田细菌生物丰富度显著高于林地土壤及湿地土壤,3种土壤中辛普森(Simpson)、香农(Shannon)指数几乎相同,说明细菌群落多样性没有明显差异.相关性分析表明,土壤pH值及有机碳含量是影响微生物群落组成的重要驱动因子.说明土壤利用方式改变后改变了土壤pH值、含水率及土壤养分含量,从而对细菌群落结构产生影响. 相似文献
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微生物菌剂拌土对玉米农田土壤细菌群落多样性的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
为明确微生物菌剂拌土对玉米农田土壤细菌群落多样性的影响.对玉米农田土壤细菌的总DNA提取后,采用微生物多样性测序技术对玉米农田土壤细菌的16S rRNA基因进行了序列测定,分析了2种微生物菌剂拌土后玉米农田土壤细菌群落多样性和结构特征.微生物菌剂M1和M2拌土增加玉米农田土壤中全磷、硝态氮、有效磷和速效钾的含量;对玉米土壤细菌群落多样性有一定程度的影响,丰富度增加,多样性和均匀度降低,检测样本序列数量和细菌群落的OTU(operational taxonomic units)数量显著增加;对土壤细菌群落组成有影响,变形菌门(Proteobacteria)的丰度下降,放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)的丰度增加,优势菌属放线菌和芽孢杆菌的丰度增加;降低了土壤中引起人类疾病、参与细胞转化的微生物丰度,增加了参与代谢通路的微生物丰度.微生物菌剂拌土会影响玉米农田土壤细菌群落多样性和结构组成,改善土壤营养,增加有益微生物的丰度,进而改善玉米农田生态环境. 相似文献
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再生水作为河湖补充水已经成为再生水应用及城市水生态环境改善的重要方面,但是再生水富含营养元素极易导致水体富营养化.湿地微生物作为再生水净化的主要参与者在再生水净化及再生水补水湿地水生态恢复方面发挥重要作用.以北京奥林匹克公园再生水人工湿地净化系统为例,利用ARDRA技术分析湿地净化系统中芦苇根结合好气细菌群落结构的时空分布特征,并借助CCA排序的方法揭示根结合好气芦苇细菌群落结构与水环境因子的关系.结果表明:人工湿地净化系统芦苇根结合好气细菌群落结构季节差异明显,夏季较秋季细菌群落密度增加,群落多样性增高,均匀度增大;与秋季相比,夏季净化系统各处理区细菌群落结构差异较大即各处理区好气细菌优势类群变异较大,偶见类群频度较高,而秋季净化系统中各处理区优势类群趋同,偶见类群频度较低.无论夏季还是秋季空间变异规律均表现为潜流湿地较氧化塘更有利于微生物群落密度增高及细菌群落多样性增加,其季节变异较氧化塘更为显著;与循环水处理湿地相比,再生水处理湿地受进水水质的特有属性影响,具有最高群落密度与群落多样性.环境解释结果表明:芦苇根结合好气细菌类群OTU1、OTU28在净化系统中具较稳定的丰度,是一些生态幅度比较广泛的种属,受水质变量影响较小,在细菌群落的物质和能量代谢中起重要作用,对人工湿地净化系统稳定性具重要贡献.水质变量NH4+、TN、ORP、TP是芦苇根结合好气细菌群落结构季节差异的驱动因子,水质变量NO3-、TDS、pH、Sal则是导致夏季细菌群落结构空间差异的关键因子. 相似文献
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草莓不同生育期根际微生物的动态变化 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】为消除草莓连作导致的土传病害,保证土壤生态环境的良性循环。【方法】采用Illumina Miseq高通量测序技术研究了草莓(红颜)恢复生长期、现蕾期、开花和结果期以及盛果期5个生育期根际微生物群体的动态变化。【结果】结果表明:随着草莓生育期的变化,草莓根际土壤细菌和真菌群落丰富度和多样性及主要种群相对丰度均发生了显著变化。细菌丰富度随生育期的变化而逐渐上升,细菌群落多样性在恢复生长期、开花和结果期时下降,在现蕾期、盛果期和生长末期时上升。真菌丰富度和多样性均在现蕾期时显著升高。草莓各生育期根际土壤中细菌相对丰度较高的有变形菌门(Proteobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria),Pseudomonas为整个生育期的优势菌属。变形菌门的相对丰度随着草莓的生长发育而逐渐升高,酸杆菌门的相对丰度随草莓生育期的延长出现不同程度的下降。真菌相对丰度最高的是子囊菌门(Ascomycota),Chaetomium为真菌的优势菌属。子囊菌门相对丰度在恢复生长期和现蕾期下降,开花和结果期上升,盛果期和生长末期又下降,尤其在现蕾期时相对丰度显著下降。【结论】根际微生物随草莓生育期的变化而显著变化,现蕾期时微生物群落丰富度和多样性最高。Pseudomonas和Chaetomium在草莓整个生育期内均属于优势菌属。 相似文献
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以江苏盐城原生滨海湿地芦苇滩、芦苇碱蓬滩、碱蓬滩、碱蓬米草滩、互花米草滩、青蛤滩这6种典型滩面为研究对象,采用高通量测序方法测定土壤细菌群落的功能多样性,利用冗余分析细菌群落与环境因子的关系,以探讨滨海湿地土壤细菌群落结构空间分布及环境影响因子。结果表明,滨海湿地土壤理化指标有明显差异,由芦苇滩到青蛤滩,土壤pH值呈逐渐上升趋势,土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO3--N)含量呈逐渐降低趋势,土壤全磷(TP)含量变化趋势不明显;滨海湿地30个土壤样品高通量测序共得到50 172条高质量序列,平均长度为8 362 bp,有97%相似,土壤样品文库的覆盖率范围为98. 04%～99. 56%;不同土壤细菌群落丰度指数与Shannon指数排序一致,为芦苇滩芦苇碱蓬滩碱蓬滩碱蓬米草滩互花米草滩青蛤滩,丰度相对较高的细菌门为变形菌门、放线菌门、酸杆菌门,丰度值分别为27. 26%～33. 06%、23. 47%～29. 03%、15. 03%～19. 02%,主要的优势菌纲为α-变形菌纲、放线菌纲、酸杆菌纲;由芦苇滩到青蛤滩,土壤细菌Chao、Ace、Shannon指数、OTU数量呈逐渐降低趋势,土壤细菌覆盖率、Simpson指数没有明显规律性变化;土壤pH值、SOC含量、NH_4~+-N含量是滨海湿地土壤细菌群落结构和多样性的主要影响因子。 相似文献
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基于PCR-DGGE技术的剑湖湿地湖滨带土壤微生物群落结构多样性分析 总被引：6，自引：3，他引：3
《农业环境科学学报》2013,32(7)
为了解剑湖湿地湖滨带植物根际土壤中细菌的群落结构特征多样性,应用PCR-DGGE 技术对剑湖湿地湖滨带4种植物根际土壤细菌的群落结构进行了研究,根据 DGGE 指纹图谱,对它们的遗传多样性进行了分析。结果表明,不同植物群落根际和非根际土壤细菌多样性指数（H′）、丰度（S） 和均匀度（J）均有所不同,根际土壤细菌多样性指数、均匀度、丰富度均高于非根际,其中茭草根际土壤细菌多样性指数、均匀度、丰富度均最高,说明植物群落类型与土壤微生物多样性的关系十分密切;不同植物群落根际土壤细菌群落结构相似性较高,非根际土壤细菌群落结构相似性较低,在82%的相似水平上聚为4大类群,根际土壤细菌和茭草非根际土壤细菌聚为一类,其余非根际土壤细菌各聚为一类,说明植物群落对微生物群落结构具有一定的影响。对 DGGE 的优势条带序列分析,同源性最高的微生物分别属于变形菌门（Proteobacteria）、草酸杆菌科（Oxalobacteraceae）、紫色杆菌属（Janthinobacterium）、杜擀氏菌属（Duganella）、埃希氏菌属（Escherichia）和链球菌属（Streptococcus）,它们均为未培养微生物。不同植物群落根际土壤氮磷含量均有所差异,其中茭草根际土壤氮磷含量最高,湿地土壤细菌多样性与土壤有机质、总N、总P的含量呈正相关关系,土壤细菌多样性与土壤pH值呈负相关关系。 相似文献
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本研究以薏苡为湿地植物，构建了小型垂直流人工湿地（VC）和水平潜流人工湿地（HC），研究了不同水分管理对处理Cr6+废水时铬的迁移转化的影响。结果表明： Cr6+处理下，两种湿地的薏苡生长均受到了抑制，水平潜流人工湿地薏苡生长受抑制程度低于垂直流人工湿地。水平潜流人工湿地铬含量较高，而垂直流人工湿地易吸收的可交换态和碳酸盐提取态铬含量较高。基质的pH和Eh均随Cr6+浓度的增加而呈现减小趋势。垂直流人工湿地pH及Eh值均大于水平潜流人工湿地。与潜流人工湿地相关的酶活性相比，垂直流人工湿地可以增加基质中蔗糖酶活性，但Cr6+处理下脲酶活性却低于水平潜流人工湿地。高通量分析表明，不同处理下的两种人工湿地基质微生物群落存在显著差异，水平潜流人工湿地微生物更有利于将铬转化为难以利用的铬形态。水平潜流人工湿地对废水中的Cr6+有更好的去除能力。研究表明，水平潜流人工湿地有利于促进Cr6+转化为难以利用的铬形态，提高了人工湿地对污水中Cr6+的去除能力。 相似文献
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浸润线高度对垂直潜流湿地处理效果的影响研究 总被引：1，自引：0，他引：1
针对污染物浓度较高的猪场沼液,开展了不同浸润线高度下垂直潜流湿地处理效果的对比研究。试验结果表明:湿地浸润线可改变湿地填料层中的溶解氧分布和水力流态,从而造成了3种类型湿地系统对猪场沼液处理效果的差异;在不同水力负荷下,中浸润线垂直潜流湿地(VSSF-M)对猪场沼液中各项污染物的去除效果均好于低浸润线垂直潜流湿地(VSSF-L)和高浸润线垂直潜流湿地(VSSF-H);中浸润线垂直潜流湿地利用溶解氧梯度在填料层内实现了好氧区、缺氧区和厌氧区的共存,从而使硝化作用与反硝化作用在同一系统内完成,提高了系统的脱氮能力;中浸润线垂直潜流湿地系统还可适当增大系统的水力停留时间(HRT),并可优化水力流态,从而进一步改善湿地系统的净化效果。因此,结合处理效果和出水水质的稳定性,中浸润线垂直潜流湿地对浓度较高的猪场沼液具有较高的去除效率。 相似文献
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对人工湿地废水处理技术的研究现状进行综述,为深化人工湿地的研究与应用奠定基础。人工湿地是20世纪70年代发展起来的一种废水处理技术,具有氮磷去除能力强、运转维护方便、运行费用低、对负荷变化适应性强等优点,已广泛应用于生活污水、工业废水、石油开采废水、养殖废水治理等领域。根据布水方式和水流形态的不同,人工湿地可分为表面流人工湿地、水平潜流人工湿地和垂直流人工湿地3大类。研究证实,人工湿地对污水中的有机物、氮、磷有较好的去除效果,其去除机理与植物根系吸收、微生物分解和系统内部物理化学作用有关。近年来我国利用人工湿地技术在处理生活污水、养殖废水、橡胶废水、油田废水、造纸废水、制革废水及印染废水等方面取得了重要进展,但我国的人工湿地技术还比较落后,存在耗地多、工艺杂乱、管理不规范等问题,有待通过深入研究来加以完善,以增强人工湿地的应用效能。 相似文献
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对人工湿地废水处理技术的研究现状进行综述,为深化人工湿地的研究与应用奠定基础。人工湿地是20世纪70年代发展起来的一种废水处理技术,具有氮磷去除能力强、运转维护方便、运行费用低、对负荷变化适应性强等优点,已广泛应用于生活污水、工业废水、石油开采废水、养殖废水治理等领域。根据布水方式和水流形态的不同,人工湿地可分为表面流人工湿地、水平潜流人工湿地和垂直流人工湿地3大类。研究证实,人工湿地对污水中的有机物、氮、磷有较好的去除效果,其去除机理与植物根系吸收、微生物分解和系统内部物理化学作用有关。近年来我国利用人工湿地技术在处理生活污水、养殖废水、橡胶废水、油田废水、造纸废水、制革废水及印染废水等方面取得了重要进展,但我国的人工湿地技术还比较落后,存在耗地多、工艺杂乱、管理不规范等问题,有待通过深入研究来加以完善,以增强人工湿地的应用效能。 相似文献
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潜流人工湿地除氮的生态动力学模拟 总被引：5，自引：1，他引：4
对某潜流人工湿地建立生态动力学模型,利用MATLAB编程模拟湿地中氮素的迁移转化过程,确定了主要除氮机制。模拟结果显示,该模型能较好地模拟出水中有机氮、氨氮和硝态氮浓度的变化趋势和范围。进一步进行氮素质量平衡分析可知,该人工湿地的主要除氮机制为硝化、反硝化和植物吸收,有机氮、氨氮和硝态氮的总去除率为60.53%,其中反硝化过程去除43.10%,植物吸收去除13.98%,沉淀去除3.45%。 相似文献
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研究了水解池-垂直潜流-水平潜流人工湿地系统对云南省普洱市农村生活污水的处理,探讨了该系统对生活污水中CODCr、NH4+-N、NO3--N、TN的去除效果,并将水解池部分与湿地部分的处理效果进行了比较。结果表明,该系统对CODCr、NH4+-N、NO3--N、TN的总平均去除率分别为78%、89%、51%、85%,出水浓度分别<46、3.9、3.8、5.8 mg/L,达到了国家城镇污水处理厂污染物一级A类排放标准(GB18918-2002)。该系统对农村生活污水的处理效果较好,建设运行成本低廉,维护管理方便,适合农村地区生活污水处理的运用与推广。 相似文献
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波式潜流人工湿地基质与污水磷素去除关系研究 总被引：3，自引：0，他引：3
通过分析测试研究了波式潜流人工湿地(WavySubsurfaceFlowConstructedWetland,简称W-SFCW)运行期间基质的磷素沉积量,以便解析不同人工湿地基质对于污水磷素去除的关系。试验污水为经短时厌氧预处理的化粪池污水,并在相同试验条件下与水平潜流人工湿地(HorizontalSubsurfaceflowConstructedWetland,简称SFCW)进行了对比分析。在近2年的人工湿地连续试验期间,分别于2003年11月、2004年5月和2004年11月测定了两种人工湿地基质的磷素沉积量。结果表明,随着人工湿地运行时间的延续,污水中的磷从以人工湿地基质吸附为主,逐渐变成以难溶性磷酸盐的沉积为主;为了人工湿地持续高效地去除TP,用释放Ca2 等金属离子的基质能够促进不溶磷酸盐的沉积;W-SFCW由于使所有水流不断与土壤层、砾石层和豆石层反复接触,生成难溶性磷酸盐的几率大大高于SFCW,能够比SFCW更加显著地促进磷沉积。 相似文献
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为探究两种不同基质的电解强化潜流人工湿地对氮磷污染物的净化效果差别以及两种不同基质的电解强化潜流人工湿地的最适电流强度,构建了以沸石为基质的湿地系统A和以砖块为基质的湿地系统B,以及各自的空白a、b。在启动阶段,A对氨氮的去除效果显著高于B,说明使用沸石为基质对电解强化潜流人工湿地的氨氮去除效果更优。稳定运行阶段时,B的总氮最大去除率只达到A最大去除率的一半,说明以沸石为基质的电解强化潜流人工湿地在脱氮效果上更明显。在稳定运行阶段,A和B对磷的去除效果会随着电流强度的增强而不断变大,当电流强度为100 mA时,两系统中磷的去除率均达到最大值。而对氮的去除效果则是：当A在电流强度为30 mA时,氮的去除率最高,而B在电流强度为50 mA时,氮的去除率最高,且两系统在达到最佳电流强度后,随着电流强度的增加,两系统对氮的去除能力均会下降。综合分析,A的最佳运行电流强度为30 mA,而B的最佳运行条件为50 mA。 相似文献