Page 28 - 《渔业研究》2025年第3期
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第 3 期 姚海燕等: 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 285
7.69;Simpson 指数为 0.97~0.98,平均值为 0.98。 门(Actinobacteriota,1.95%) 、厚壁菌门(Firmicu-
J2 基质的 Shannon-Weaver 指数为 5.81~6.49,平均 tes,1.75%) 、酸杆菌门(Acidobacteriota,1.41%) 、
值为 6.13;Simpson 指数为 0.92~0.94,平均值为 芽单胞菌门(Gemmatimonadota,1.17%) 、装甲菌
0.93。J3 基质的 Shannon-Weaver 指数为 7.50~7.64, 门(Armatimonadota,1.07%) 、蛭弧菌门(Bdello-
平均值为 7.59;Simpson 指数为 0.98。在所有样品 vibrionota,1.05%) 。J2 样品相对丰度>1% 的门包括
中,J1 的 Shannon-Weaver 指数和 Simpson 指数最 变形菌门(34.43%) 、厚壁菌门(19.42%) 、髌骨
高,表明 J1 基质细菌多样性较高;J2 的 Shannon- 菌门(18.66%) 、蓝细菌门(10.35%) 、硝化螺旋
Weaver 指数和 Simpson 指数最低,表明 J2 基质细 菌门(Nitrospirota,3.94%) 、拟杆菌门(3.39%) 、
菌多样性较低。 放线菌门(2.62%) 、疣微菌门(2.40%) 、绿弯菌
门(Chloroflexi,1.29%) 。J3 样品相对丰度>1% 的
表 7 不同基质 Alpha 多样性指数
门包括变形菌门(31.46%) 、蓝细菌门(15.81%) 、
Tab. 7 Alpha diversity indices for different substrates
疣微菌门(9.75%) 、厚壁菌门(8.49%) 、髌骨菌
Alpha 多样性指数
样品编号 Alpha diversity indices 门(8.41%) 、拟杆菌门(8.36%) 、硝化螺旋菌门
Sample
number Shannon-
Observed species Chao1 Simpson (5.56%) 、放线菌门(3.88%) 、浮霉菌门(Planc-
Weaver
tomycetota,2.74%) 、绿弯菌门(1.68%) 。从图 6
J1 1 447.93±32.53 1 999.73±87.82 7.69±0.08 0.97±0.01
可知,变形菌门为所有样品的优势菌门,随着不同
J2 1 087.97±80.03 1 612.46±83.54 6.13±0.28 0.93±0.01
工况的进行,厚壁菌门、髌骨菌门、硝化螺旋菌门
J3 1 350.27±28.05 1 872.81±22.62 7.59±0.06 0.98±0.00
丰度开始上升,蓝细菌门丰度开始下降。
2.4 微生物群落组成分析 2.4.2 样品细菌群落纲水平细菌群落结构
2.4.1 样品细菌群落门水平细菌群落结构 如图 7 所示,J1 样品相对丰度>1% 的纲为蓝细
如图 5 所示,所有样品的共有细菌有 1 110 种,
菌纲(Cyanobacteria,19.21%) 、α-变形菌纲(Alp-
共有细菌种类分别占 J1 至 J3 的 79.54%、89.53%、 haproteobacteria,17.26%) 、γ-变形菌纲(Gamma-
86.29%。同一样品单独存在的 OTU 数目分别为 423、 proteobacteria,13.99%) 、拟杆菌纲(Bacteroidia,
174、263 个,说明湿地开始运行后不同工况下的 12.28%) 、疣微菌纲(Verrucomicrobiae,8.39%) 、
微生物细菌群落结构具有较高的相似度。 衣原体纲(Chlamydiae,5.94%) 、Kapabacter-
J3 ia(3.57%) 、Polyangia(2.77%) 、Parcubacteria
(2.71%) 、芽孢杆菌纲(Bacilli,1.35%) 、Sacha-
263 crimonadia(1.31%) 、芽单胞菌纲(Gemmatimonad-
etes,1.17%) 、放线菌纲(Actinobacteria,1.15%) 、
351 195 菌毛单胞菌纲(Fimbriimonadia,1.07%) 。J2 样品
1 110 相对丰度>1% 的纲为 γ-变形菌纲(24.09%) 、芽
孢杆菌纲(19.03%) 、Saccharimonadia(17.78%) 、
423 174
183 α-变形菌纲(10.34%) 、蓝细菌纲(10.20%) 、Nit-
J1 J2 rospiria(3.94%) 、拟杆菌纲(3.16%) 、放线菌纲
(2.01%)、衣原体纲(1.29%)、疣微菌纲(1.09%)。
图 5 不同工况下细菌群落 Venn 图
J3 样品相对丰度>1% 的纲为 α-变形菌纲(20.09%) 、
Fig. 5 Venn diagram of microbial community under
蓝细菌纲(15.76%) 、γ-变形菌纲(11.37%) 、拟
different working conditions
杆菌纲(8.07%) 、Saccharimonadia(7.87%) 、芽
图 6 为不同工况运行下门水平细菌群落结构。J1 孢杆菌纲(7.70%) 、Nitrospiria(5.56%) 、疣微菌
样品相对丰度>1% 的门包括变形菌门(Proteobacteria, 纲(5.18%) 、衣原体纲(4.56%) 、Phycisphaerae
31.26%) 、蓝细菌门(Cyanobacteria,19.45%) 、拟 (1.91%) 、酸微菌纲(Acidimicrobiia,1.85%) 、放
杆菌门(Bacteroidota,15.85%) 、疣微菌门(Ver- 线菌纲(1.65%) 。由图 7 可知,J1 初始基质中蓝
rucomicrobia,14.38%) 、髌骨菌门(Patescibacteria, 细菌纲为优势菌,在湿地开始运行后,Nitrospiria、
4.39%) 、黏菌门(Myxococcota,2.93%) 、放线菌 芽孢杆菌纲、Saccharimonadia 丰度开始上升。