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。
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