Page 23 - 《渔业研究》2025年第3期
P. 23

渔业研究 2025,47(3) :280 − 293                                           http://www.hyyysci.com
                Journal of Fisheries Research                                     DOI:10.14012/j.jfr.2024142


                姚海燕,缪 凡,林 岗. 两种工况对人工湿地模型微生物群落结构及脱氮除磷的影响[J]. 渔业研究,2025,47(3) :280 − 293.
                Yao H Y,Miao F,Lin G. Impact of two operational conditions on microbial community structure and nitrogen-phosphorus removal efficiency in
                a constructed wetland model[J]. Journal of Fisheries Research,2025,47(3) :280 − 293.

                       两种工况对人工湿地模型微生物群落结构及

                                               脱氮除磷的影响



                                           姚海燕 ,缪    凡 ,林    岗             1,2*
                                                   1
                                                               1
                                       (1.   福建师范大学生命科学学院,福建 福州 350117;
                                2.   福建省特色海洋生物资源可持续利用重点实验室,福建 福州 350117)

                  摘要:【目的】在人工湿地系统中,植物、基质和微生物共同参与复杂的物理、化学和生物变
                  化,其中微生物是主要的贡献者,在脱氮和除磷方面发挥着重要作用。本文旨在研究                                        2  种工况
                  对人工湿地模型微生物群落结构的影响。【方法】本文通过构建人工湿地系统,分析比较预实
                  验前(J1) 、水平潜流工况(J2)和潮汐流工况(J3)对人工湿地系统基质细菌群落结构的影
                  响。【结果】在细菌群落结构门水平上,变形菌门为所有工况的优势菌门;J3                                    与  J2  相比,蓝
                  细菌门、疣微菌门、拟杆菌门、硝化螺旋菌门、放线菌门、浮霉菌门、绿弯菌门的丰度均有上
                  升,厚壁菌门和髌骨菌门的丰度则有所下降。在细菌群落结构属水平上,Lacunisphaera、Kapa-
                  bacteriales、Novosphingobium  为  J1  样品优势菌,芽孢杆菌属为          J2、J3  样品共同优势菌;J3        与
                  J2  相比,Luteolibacter、新衣原体属、黄杆菌属和新鞘脂菌属为                    J3  系统独有的优势菌属,并且
                  硝化螺旋菌属的相对丰度从              3.94%  上升至   5.56%,成为湿地内的第二大优势菌。【结论】J3
                  工况的复氧能力改善了湿地内部的溶解氧(DO)含量,优势菌中脱氮和去除有机物的细菌增
                  多;J3   工况对总氮(TN)的去除率较               J2  工况提高了    92.67%,且其亚硝态氮(         NO -N)在实
                                                                                             −
                                                                                             2
                  验期间没有被富集,始终保持在较低水平(<0.01 mg/L) ,表明湿地内部硝化反应良好,湿
                  地内已构建良好的脱氮和除磷细菌群落。本研究结果为人工湿地系统的建设提供科学依据。
                  关键词:人工湿地系统;水平潜流工况;潮汐流工况;微生物群落结构
                  中图分类号:S917.1      文献标识码:A      文章编号:2096 − 9848 (2025) 03 − 0280 − 14

                  中国是世界水产养殖第一大国,2023                年全国        究也逐渐展开,其中生物处理法成为一个重要的研
              水产品总产量为         7 116.17×10  t,其中养殖产量为           究方向,其通过植物、微生物来降解水中氮(N) 、
                                        4
              5 809.61×10  t,捕捞产量为    1 306.56×10  t,养殖产       磷(P)等有机物,包括人工湿地系统法、生态浮
                        4
                                                 4
                                            [1]
              量与捕捞产量比例达到           81.6∶18.4 。养殖尾水的            床法和活性污泥法等。人工湿地系统法是利用植
              排放问题已引起全国主要水产大省的重视,如福建                           物、基质、微生物结合的自然过程,在可控范围内
              省于   2024  年  1  月起正式实行     DB 35/2160—2023      去除水体中的污染物,包括沉淀、过滤、挥发、吸
                                              [2]
                                                                                           [3]
              《福建省水产养殖尾水排放标准》 ;江苏省于                            附、植物吸收和各种微生物过程 。实验表明,人
              2023  年  6  月  1  日起全面实施  DB 32/4043—2021《池      工湿地系统对总氮(Total nitrogen,TN) 、总磷
              塘养殖尾水排放标准》等。养殖尾水的处理技术研                           (Total phosphorus,TP) 、化学需氧量(Chemical

                   收稿日期:2024-11-12    修回日期:2025-01-25
                   基金项目:2020  年度福建省海洋与渔业保护及发展专项项目(022003) ;2021       年度“鳗鲡养殖尾水综合治理研究”项目(22HDH01812)
                   第一作者:姚海燕,女,硕士研究生,研究方向为生态学。E-mail: daphneyanng@163.com
                   通信作者:林 岗,男,教授,研究方向为水生生物学。E-mail: lgffz@fjnu.edu.cn
              ©《渔业研究》编辑部。本文为使用        CC BY-NC-ND 4.0 许可协议的开放获取作品。
              © Editorial Office of Journal of Fisheries Research. This is an open access article under the CC BY-NC-ND 4.0 license.
   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28