Page 27 - 《渔业研究》2025年第3期

284 渔 业 研 究 第 47 卷

2.2 2 种工况下人工湿地对污染物的去除效果 去除率无显著差异。

J2 和 J3 系统对污染物的去除情况如表 5 所 2.3 高通量测序数据分析
示，模拟尾水经 J2 系统运行 4 d 后，TP、TN、 通过对不同工况运行后基质样品的优质序列
+
NH -N、COD 的浓度分别为（0.65±0.01） 、 （7.95± 进行聚类，对下机数据去除 barcode 和 primer 并拼
4
0.06） 、 （ 0.82±0.04） 、 （ 7.03±1.73） mg/L， 去 除 接，经进一步去除嵌合体、短序列后，共获得
率分别为 67.21%、21.69%、90.95%、76.64%；模 1 375 317 条优质序列。将有效序列在 97% 的相似
拟尾水经 J3 系统运行 4 d 后，TP、TN、 NH -N、 水平下进行聚类，每个样品获得不同的 OTU 数目，
+
4
COD 的浓度分别为（0.73±0.01） 、 （6.17±0.08） 、 不同基质样品高通量测序数据见表 6。当测序条数
（0.98±0.01） 、 （9.04±0.01） mg/L，去除率分别 达到 20 000 条以上，样品稀释曲线逐渐趋于平缓
为 63.92%、 41.79%、 91.28%、 69.78%。 与 J2 相 （图 4） ，基本可以反映样品微生物的组成情况。
比，J3 对 TN 的去除率有所提高，两者之间有显著 所有样品统一抽取至 21 324 个条带，所有样品获
差异（P<0.05） ； NO -N 在实验期间没有富集， 得的 OTU 数目为 979~1 479，其中 J1 组获得的 OTU
−
2
其浓度始终保持在较低水平（<0.01 mg/L） ，表明 数目最多，为 1 448 个；J2 组获得的 OTU 数目最
+
湿地内部硝化反应良好；对 TP、 NH -N、COD 的 少，为 1 088 个，显著少于其他样品（P<0.05） 。
4

表 5 不同工况下水体污染物的去除率
Tab. 5 Water pollutant removal under different working conditions %
样品编号 总磷 总氮 氨态氮 亚硝态氮 化学需氧量
Sample number TP TN NH 4 + -N NO 2 − -N COD
J2 67.21±0.54 21.69±1.54 90.95±0.49 72.88±3.14 76.64±5.75
J3 63.92±0.10 41.79±1.03 91.28±0.07 0 69.78±0.33

表 6 不同工况下基质样品高通量测序数据信息 J3 基质的 Observed species 指数为 1 312.0~1 375.9，
平均值为 指数为 1 847.1~1 901.2，
Tab. 6 High throughput sequencing data information of 1 350.27；Chao1
平均值为 样品的
substrate samples under different working conditions 1 872.81。在所有样品中，J1 Ob-
served species 指数和 Chao1 指数最高，说明 J1 基
样品编号 基质类型 序列数 OTU 数目 覆盖度
Sample number Substrate types Sequence number OTUs Coverage 质的微生物物种丰富度较高；而 J2 的 Observed
J1-1 初始基质 54 889 1 461 0.98 species 指数和 Chao1 指数最低，说明 J2 基质的微
J1-2 初始基质 85 859 1 479 0.98 生物物种丰富度较低。
J1-3 初始基质 166 556 1 404 0.98
J2-1 水平潜流工况 179 877 1 162 0.98 1 500
J2-2 水平潜流工况 142 273 979 0.98
J2-3 水平潜流工况 82 913 1 123 0.98 1 000
J3-1 潮汐工况 33 033 1 363 0.98 OTU 数目 OTUs
J3-2 潮汐工况 35 159 1 376 0.98 500 J1-1 J2-3
J1-2
J3-1
J3-3 潮汐工况 100 595 1 312 0.98 J1-3 J3-2
J2-1 J3-3
J2-2
对筛选出来的细菌 OTUs 序列结果进行 Alpha 0
0 5 000 10 000 15 000 20 000 25 000 30 000
多样性指数分析（表 7） ，单因素方差分析表明， 样品测序条数
不同工况下的 Alpha 多样性指数均存在极显著性差 Number of reads sampled
异（P<0.01） 。Observed species 指数和 Chao1 指 图 4 不同工况下基质稀释曲线
数均表征了物种的丰富度，数值越大则丰富度越 Fig. 4 Matrix dilution curves under different working
高 。 J1 基 质 的 Observed species 指 数 为 1 403.9~ conditions
1 478.9，平均值为 1 447.93；Chao1 指数为 1 879.6~ Shannon-Weaver 指数综合考虑了群落的丰富
2 078.5，平均值为 1 999.74。J2 基质的 Observed 度和多样性；Simpson 指数表征了群落的多样性
species 指数为 979.0~1 162.0，平均值为 1 087.97； 和优势度，其值越高表明群落多样性越高。J1 基

Chao1 指数为 1 523.2~1 721.5，平均值为 1 612.46。 质的 Shannon-Weaver 指数为 7.59~7.77，平均值为