Page 23 - 《渔业研究》2025年第3期
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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*
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(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
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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) 、
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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
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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
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《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
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