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揭示城市公园土壤微生物的多样性、群落构建机制及潜在的功能，对于城市绿地建设与维护具有重要意义。本研究以包头市劳动公园林下土壤为研究对象，基于Illumina高通量测序技术，检测土壤微生物（细菌和真菌）多样性，并探究其群落构建机制及微生物的潜在功能。分析获得1 878个细菌可操纵分类单元（OTUs）和2 564个真菌OTUs。细菌群落主要以放线菌门、变形菌门、酸杆菌门、绿弯菌门和芽单胞菌门为主；真菌群落的优势门则主要是子囊菌门、担子菌门和被孢霉门。细菌群落的多样性、相似性及生态位宽度（Niche breadth）都显著高于真菌群落。基于中性群落模型（NCM）、标准化随机率（NST）分析显示，城市公园土壤微生物的群落构建主要由确定性过程驱动。依据Picrust2和FungalTraits功能预测分析显示，蛋白质家族的遗传信息处理和信号-细胞过程、碳水化合物代谢、氨基酸代谢是细菌的主要代谢功能，而真菌群落主要的功能类群为腐生真菌和外生菌根真菌。本研究初步揭示了包头市劳动公园土壤微生物的群落结构、构建机制及微生物功能，这为今后城市公园建设与维护提供一定的科学依据与实践指导，有助于我们对城市绿地... 相似文献
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为解析喀斯特适钙植物报春苣苔根际微生物群落结构的特点，采用高通量测序16S rRNA V4和ITS1区序列，比较分析了适钙植物报春苣苔根际/非根际土壤微生物群落结构差异，并利用CCA及斯皮尔曼相关系数分析了土壤可溶性钙含量和报春苣苔根际/非根际土壤微生物群落之间的关系。结果表明：报春苣苔根际土壤微生物群落包含41个细菌门及6个真菌门。细菌中优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）及酸杆菌门（Acidobacteria），占64%以上；真菌主要为子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）和接合菌门（Zygomycota），占99%以上。相比非根际土壤，在根际土壤中酸杆菌门菌群丰度显著上升，而变形菌门和芽单胞菌门丰度显著下降，生长受到抑制。报春苣苔的根际和非根际土壤微生物群落非常丰富，包含569个属的细菌及276个属的真菌。报春苣苔根际细菌的Shannon、Chao1和ACE等α-多样性指数显著高于非根际，表明报春苣苔根际细菌菌群种类数量高于非根际土壤；而报春苣苔根际真菌的PD_whole_tree指数显著低于非根际，表明报春苣苔根际真菌群落的群体进化低于非根际。土壤可溶性钙对于微生物群落结构的解释量仅为16.93%，且蒙特卡罗置换检验表明土壤可溶钙和物种分布显著不相关性；只有Hydrogenedentes门细菌与土壤可溶性钙显著正相关。报春苣苔根际/非根际土壤微生物群落之间差异显著，且两者与土壤可溶性钙的相关性有限；报春苣苔根际土壤微生物的物种组成丰富，且报春苣苔根系有利于根际土壤细菌群落多样性。 相似文献
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以陕西凤翔县雍城湖湿地为对象，研究湿地对土壤理化性质、土壤微生物和植物群落的影响及相互关系。按照离岸0、10、20、30、40、50 m分别划取6个标准样方（D0、D10、D20、D30、D40、D50），以水体（W）、淤泥（S）为对照，采用多种土肥分析方法测定各样方土壤理化性质；利用高通量测序技术分析土壤微生物的结构特点和多样性特征；利用样方法调查植物的种类、数量及分布特征；对比探究土壤理化性质、土壤微生物及植物群落变化间的联系。结果表明:1）研究区域内土壤均为碱性；随着离岸距离的增加，土壤含水量下降，全N（TN）、速效N（AN）和有机质（OM）含量均表现为D0~D20高于后D30~D50；全K（TK）含量变化不明显；速效K（AK）含量在D30~D50样方逐渐增加；全P（TP）含量呈现先升高后降低的趋势。土壤OM与TN、AN之间两两极显著正相关（P<0.01）。土壤pH值与TN和OM呈现显著负相关（P<0.05）。2）土壤微生物群落多样性指数整体呈现随离岸距离的增加而逐渐减小的趋势。聚类分析结果表明，D0~D20和D30~D50群落结构各自相似，且两组间具有差异性。3）由D0到D50、植物呈现空心莲子草-青麻-稗草-野塘蒿的群落变化趋势。物种丰富度呈现出先下降后升高的趋势。4）变形菌门丰度变化与全N含量的变化趋势一致；酸杆菌门和放线菌门的丰度变化与有机质含量的变化趋势相反。无论是土壤理化性质还是土壤微生物群落，在研究区域内总表现出前D0~D20与D30~D50间的显著差异性。距湿地水体50 m范围内，土壤TN、AN、OM、微生物多样性指数总体随含水量减少、pH增加而下降，并呈现以30 m为阶梯的阶段性变化；TK、AK、TP变化规律性不强。土壤理化性质与土壤微生物多样性及其群落构成具有一定的相关性。植物群落优势物种随与湿地水体距离的变化趋势明显。植物群落对土壤微生物群落结构及分布的影响规律不明显。 相似文献
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高通量测序技术可用于精确分析土壤微生物群落,从微生物群落结构和多样性的角度阐释微生物肥料对有机农田根区土壤微生物群落的影响。在红壤有机农田轮作种植条件下,施用微生物肥料后利用Illumina MiSeq高通量测序技术结合相关生物信息学分析土壤细菌和真菌的多样性指数及群落结构。结果表明,从6个有机农田根区土壤样本中获得7 729个细菌分类操作单元(operational taxonomic units,简称OTU)和3 271个真菌OTU,细菌和真菌文库测序覆盖率均在99%以上。微生物肥料会显著降低土壤细菌和真菌种群多样性,且可在一定程度上降低细菌群落丰富度,显著降低真菌群落丰富度;并减少根区土壤特有细菌和真菌物种数量。放线菌门、变形菌门和酸杆菌门是优势细菌,子囊菌门是优势真菌;微生物肥料会提高放线菌门、变形菌门、厚壁菌门和担子菌门的相对丰度,分别比对照组提高29. 46%、9. 17%、129. 33%、165. 73%;但会降低酸杆菌门、绿弯菌门、子囊菌门、接合菌门的相对丰度,分别比对照组降低30. 14%、33. 50%、17. 27%、86. 33%。因此,施用微生物肥料可改变红壤有机农田根区土壤细菌和真菌的丰富度和多样性,有助于控制作物病害发生。 相似文献
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为考察大薸对高浓度畜禽污水净化的可行性，通过室内模拟大薸处理奶牛场污水试验，明确大薸在不同类型污水中的生长状况和生理响应，研究大薸对氮、磷和有机物等的净化效果，并通过高通量测序分析微生物群落变化，揭示微生物群落与常规污染物去除之间的关系。结果显示，大薸能够耐受的污水浓度[以化学需氧量（CODCr）计]为0~2 000 mg·L-1原水、0~750 mg·L-1厌氧池和氧化塘污水。当大薸受到高浓度污水胁迫时，叶绿素含量明显减少，过氧化氢酶、过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性明显升高。在耐受范围内，大薸对奶牛场3种污水具有良好的净化效果：0~10 d内对污染物去除较快，10~20 d内去除率上升缓慢；大薸对原水中总氮、氨氮、总磷和CODCr的去除率分别为84.7%~92.7%、90.6%~96.7%、30.0%~93.1%、67.3%~77.2%，而对厌氧池和氧化塘污水的净化效果略差。从微生物角度分析得出，奶牛场污水微生物以变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）和拟杆菌门（Bacteroidetes）为主，且大薸处理组内的微生物群落结构与无植物对照组明显不同，其中蓝藻菌门相对丰度差异最为明显。微生物群落与水体多项指标显著相关（P<0.05），说明微生物在污染物去除中起重要作用。本研究结果验证了大薸处理高浓度畜禽污水的可行性，为奶牛场污水处理提供了理论基础和技术支撑。 相似文献
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为解析喀斯特适钙植物报春苣苔根际微生物群落结构的特点,采用高通量测序16S rRNA V4和ITS1区序列,比较分析了适钙植物报春苣苔根际/非根际土壤微生物群落结构差异,并利用CCA及斯皮尔曼相关系数分析了土壤可溶性钙含量和报春苣苔根际/非根际土壤微生物群落之间的关系。结果表明：报春苣苔根际土壤微生物群落包含41个细菌门及6个真菌门。细菌中优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）及酸杆菌门（Acidobacteria）,占64%以上;真菌主要为子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）和接合菌门（Zygomycota）,占99%以上。相比非根际土壤,在根际土壤中酸杆菌门菌群丰度显著上升,而变形菌门和芽单胞菌门丰度显著下降,生长受到抑制。报春苣苔的根际和非根际土壤微生物群落非常丰富,包含569个属的细菌及276个属的真菌。报春苣苔根际细菌的Shannon、Chao1和ACE等α-多样性指数显著高于非根际,表明报春苣苔根际细菌菌群种类数量高于非根际土壤;而报春苣苔根际真菌的PD_whole_tree指数显著低于非根际,表明报春苣苔根际真菌群落的群体进化低于非根际。土壤可溶性钙对于微生物群落结构的解释量仅为16.93%,且蒙特卡罗置换检验表明土壤可溶钙和物种分布显著不相关性;只有Hydrogenedentes门细菌与土壤可溶性钙显著正相关。报春苣苔根际/非根际土壤微生物群落之间差异显著,且两者与土壤可溶性钙的相关性有限;报春苣苔根际土壤微生物的物种组成丰富,且报春苣苔根系有利于根际土壤细菌群落多样性。 相似文献
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为了解不同养殖模式对凡纳滨对虾养殖环境微生物多样性和群落结构的影响,利用高通量测序技术,结合生物信息学分析,比较凡纳滨对虾主养模式和鱼-虾混养模式中水体、底泥以及虾肠道微生物的多样性和群落结构。结果显示,无论是物种的多样性水平还是丰富性水平,均是底泥>水>虾肠道,主养池塘底泥和虾肠道样品的物种多样性和丰富性均高于混养池塘。不同样品微生物群落的菌群分布于59个门,其中10个门的丰度>1%,变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)属于绝对优势菌群,在混养池塘和主养池塘中均>10%。主养池塘的微生物标志物共有8个类群,分别为双歧杆菌目(Bifidobacteriales)、双歧杆菌科(Bifidobacteriaceae)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)等,混养池塘的微生物标志物共有18个类群,分别为蓝色芽殖杆菌属(Gemmobacter)、外硫红螺菌科(Ectothiorhodospiraceae)、外硫红螺菌属(Ectothiorhodospira)等。通过功能预测及其相对丰度比较,发现主养模式在这些代谢通路中... 相似文献
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为了解枸杞受根腐病菌侵染后植株根组织与根际土壤中真菌与细菌群落结构以及多样性，采用高通量测序技术对柴达木地区患根腐病枸杞的根组织和根际土壤样本进行分析。结果表明，根际土壤中的细菌群落丰度略高于根组织，而真菌多样性和丰度在根际土壤和根组织样本中无显著差异。在门水平，细菌群落中变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）的相对丰度较高，真菌群落中子囊菌门（Ascomycota）和担子菌门（Basidiomycota）的相对丰度较高；在属水平，细菌中以假单胞菌（Pseudomonas）为主，真菌中以枝孢属（Cladosporium）和被孢霉属（Mortierella）为主。相关性分析显示，细菌群落在根组织和根际土壤样本中差异较大，而真菌群落在根组织和根际土壤样本间相关性较高；枝孢属（Cladosporium）和被孢霉属（Mortierella）的相对丰度在根组织和根际土壤中均显著上调，初步推测这2属真菌可能与枸杞根腐病发病相关。 相似文献
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深渊是迄今人类认识最少的海洋环境之一。深渊蕴含着丰富的微生物生物量，表现出活跃的有机碳周转特征，是深海有机碳降解的“热点”区域。然而，人类对深渊微生物的物种组成和代谢潜力还知之甚少。本文通过宏基因组技术与生物信息学分析，研究马里亚纳海沟“挑战者深渊”表层沉积物（水深10,853米）中的微生物群落组成和功能特征，揭示深渊表层沉积物中微生物驱动深海生物地球化学循环的潜在机制及其相应的生态效应。研究结果表明，变形菌门（Proteobacteria）、奇古菌门（Thaumarchaeota）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、放线菌门（Actinobacteria）和浮霉菌门（Planctomycetes）是马里亚纳海沟表层沉积物中微生物的优势类群。表层沉积物中微生物的代谢分析表明其主要营异养代谢，可以降解多种有机物，包括一些难降解有机碳化合物（如邻苯二甲酸盐或其他芳香族化合物）。这些结果说明深渊沉积物中的微生物群落具有多样化的有机碳代谢能力，可以支持其开展活跃的有机碳降解过程。除了异养代谢过程，氨氧化等自养代谢过程在本研究的深渊微生物群落中也占据着重要地位，说明自养固碳可能是深渊表层沉积物中有机碳的重要来源。 相似文献
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为探讨河口鱼类肠道微生物与水环境中微生物的相互影响关系,选取了2019年冬季珠江口4种鱼类优势种凤鲚（Coilia mystus）、棘头梅童鱼（Collichthys lucidus）、鳓（Ilisha elongata）和短吻鲾（Leiognathus brevirostris）为研究对象,利用16S rRNA基因的高通量测序技术分析了鱼类肠道和水环境中的微生物群落。结果表明：鱼类肠道和水环境之间微生物组成差异明显,而4种鱼类肠道微生物组成无显著差异。鱼类肠道微生物均以变形菌门（Proteobacteria）和厚壁菌门（Firmicutes）为优势类群,而水体微生物以变形菌门和放线菌门（Actinobacteria）为主;鱼类肠道中优势微生物属为Bacteroides、Romboutsia和Faecalibacterium等（相对丰度≥2%）,而水环境中的微生物优势属为Candidatus＿Actinomarina（相对丰度21.2%）。四种鱼类物种的肠道微生物分别与水环境微生物之间的共有OTUs组成存在差异,共有的OTUs数量占棘头梅童鱼肠道总OTUs数量的比例最高（18.8%）,... 相似文献
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淀山湖区(上海部分)水质污染源调查评价 总被引：1，自引：0，他引：1
淀山湖是黄浦江的重要水源。被调查的水质污染源有工业、旅游、畜禽粪尿、人粪尿、生活污水、精养鱼塘、四种地表径流、稻田渗漏和航运。淀山湖区 1994年排放CODcr、BOD_5、总氮、总磷和石油等污染物分别为5113.3t、2093.4t、653.5t、139.2t和11.59t,总等标排放量为4154.2×10~6 m~3/年,其中主要污染源畜禽粪尿、生活污染和地表径流分别占46.76％、18.09％和12.25％,进入淀山湖的污染物等标排放量占总量的30.05 ％。研究结果为保护淀山湖水质提供了科学依据。 相似文献
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[目的]明确环巢湖支流污染结构,探寻有效的治理方案。[方法]对环巢湖14个小流域污染源进行分类调查,估算其排放量和入河量,对巢湖流域污染负荷、污染结构、地区分布、污染源强进行分析。[结果]城镇生活废污水、农村生活和畜禽养殖废水、城镇建成区地表径流对巢湖流域污染贡献比例较大。[结论]该研究可为巢湖流域进一步治理提供理论依据。 相似文献
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巢湖柘皋河沉积物重金属分布特征与风险评价 总被引：1，自引：0，他引：1
选取柘皋河为对象,研究了巢湖东半湖入湖河流沉积物中重金属的污染状况。自流域上游至下游共布设13个监测点(编号S1~S13),调查分析表层沉积物中V、Cr、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb等7种重金属的含量和分布特征。结果表明,柘皋河表层沉积物中重金属的污染程度为CdCuNiPbVZnCr,其中Cu和Cd在部分河段污染较重,最高含量分别达到173.78 mg·kg~(-1)和1.11 mg·kg~(-1)。自流域上游至下游,各重金属含量总体呈升高趋势。柘皋河上游河段的重金属污染最轻,其内梅罗综合指数为0.33,处于安全范围;下游污染加重,内梅罗综合指数达到1.67,处于轻度污染水平。应用潜在生态危害指数进行风险评估后发现:所调查的7种重金属中Cd和Cu存在较高的环境风险,特别是在流域下游风险值提高;流域下游的重金属综合生态危害指数RI大于300,具有强生态危害等级,下游段应是重金属污染治理的重点区域。聚类分析结果显示靠近柘皋河入巢湖河口的S12点是重金属累积的"汇"和"拐点",再往下游的河口地段因受到河湖水文-水质交换的影响其重金属含量反而极速下降。分析认为,流域农业面源和下游的水产养殖活动是柘皋河重金属污染的主要来源。沉积物粒径分级结果显示,重金属在河道中自上而下的迁移和累积与水中粘粒的随波逐流和在靠近河口地段发生较明显的沉降密切相关。对柘皋河沉积物中重金属的潜在释放风险进行了评价,并提出巢湖柘皋河重金属污染的治理与控制策略。 相似文献
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白洋淀底泥重金属的污染及其潜在生态危害评价 总被引：34，自引：2，他引：32
采用地累积指数法和潜在生态危害指数法对白洋淀湖区底泥重金属元素进行了污染和生态危害评价,并和历史资料对比进行了分析。结果表明,白洋淀底泥中重金属Cd、Pb含量较高,分别表现为极强和轻微-中等的生态危害和极强和中度的污染程度,针对白洋淀现状,提出了治理措施建议。 相似文献
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常熟地区水质监测与分析 总被引：1，自引：0，他引：1
采用W分级法,2006年4-5月对常熟地区典型水域水质(包括水质透明度、溶解氧含量、电导率、高锰酸盐指数、总氮含量、总磷含量等主要指标)进行了监测评价.结果表明:监测期城区与郊区的水质已受到一定程度的污染,其污染程度已经超出了水体的自净能力和点源化学及物理方式处理污水的能力(其中总氮平均超标4.45倍,溶解氧含量也低于Ⅲ类合格水域标准的1.44倍).本文根据监测结果,指出需要建设一个能大量处理水质污染物的面源水质生物净化体系,以避免或减缓其水质污染的加重. 相似文献
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基于PSR模型的滇池流域农村生活污水空间分布特征和控制研究 总被引：3，自引：0，他引：3
农村生活污水已成为滇池水污染的主要原因之一,准确掌握农村生活污水污染空间分布特征是污染治理的基本条件。基于农村面源污染普查数据,分析滇池流域农村生活污水污染物排放量,通过基于压力-状态-响应(PSR)模型的系统分析,提出滇池流域农村生活污水的系统控制方案。结果表明,生活污水污染物排放量大小为西山区>官渡区>晋宁县>呈贡县>盘龙区>五华区>嵩明县,湖滨平原区>山地丘陵区;采用ArcGIS9.2软件,分析污染物空间分布特征和城市污水处理厂、集镇污水处理站纳污处理范围的空间关系,提出分散式农村生活污水处理设施空间布局与建设方案。 相似文献
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为探讨抗生素对水产养殖环境微生物的影响,本研究通过采集洪湖养殖区地下水、湖水和鱼塘水,分别分析其细菌、真菌、放线菌数量及相应耐药(磺胺甲恶唑)微生物的分布规律,探讨耐药微生物数量及耐药微生物占比与磺胺抗生素浓度之间的相关性,并采用Biolog法研究不同水体中微生物群落功能多样性差异。结果表明,不同水体中微生物数量分布规律为:鱼塘水湖水地下水,而湖水和鱼塘水中的微生物数量受人为活动影响差异较大。三类水体均有不同程度耐药微生物检出,耐药微生物数量分布规律为:鱼塘水湖水地下水;耐药微生物占比分布规律为:湖水鱼塘水地下水。地下水中耐药微生物数量与磺胺抗生素浓度无显著相关性,而地表水中耐药细菌、耐药真菌数量及与磺胺吡啶和磺胺二甲基嘧啶浓度呈显著正相关;地表水中耐药细菌与耐药放线菌占比均与磺胺砒啶呈显著相关。Biolog多样性分析结果表明,地表水微生物群落代谢活性和碳源利用性均高于地下水,说明洪湖湖水和鱼塘水利用不同碳源的微生物物种较丰富。研究表明,不同环境水体中微生物的数量和耐药性以及群落功能多样性均有差异,该差异与人类活动和抗生素浓度有一定相关性。 相似文献
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白洋淀流域典型村落非点源与地表径流污染负荷分析 总被引：1，自引：0，他引：1
[目的]考察白洋淀流域典型村落非点源污染的特征。[方法]走访调查典型村落生活污水、固体废物的排放,并且监测分析其中的污染物和营养元素的含量;对降雨径流的水量、水质进行同步监测。[结果]该典型村畜禽粪便的排放造成的非点源污染远超过生活污水和生活垃圾的总和,其TOC年排放量为37794kg、TN为4102．9kg、TP为1923．7ks;降雨径流中COD、TN和’rP的次降雨平均浓度（EMC）分别为44．5、78．8、1．3mg／L,年污染负荷分别为7．6、13．4、0．2kg／hm。,占标准农田造成的COD年污染负荷的5．1％,占坡耕地TN与’11）的4．5％和0．49％。[结论]该研究揭示了村落非点源污染的最大源头是畜禽养殖。明确了非点源的年污染负荷。 相似文献