杨柳燕,王楚楚,孙　旭,郭丽芸,肖　琳,宋晓骏

(南京大学环境学院,江苏 南京　210023)



淡水湖泊微生物硝化反硝化过程与影响因素研究

杨柳燕,王楚楚,孙旭,郭丽芸,肖琳,宋晓骏

(南京大学环境学院,江苏 南京210023)

摘要：简述了参与硝化反硝化过程的微生物类型及其影响因素,指出湖泊中底栖动物提高了沉积物中氨氧化菌的丰度,加快了沉积物和上覆水反硝化过程,同时底栖动物的肠道也是反硝化场所并释放N2O。研究淡水湖泊中硝化反硝化微生物群落结构组成及多样性,阐述硝化反硝化的分子生物学机制,探索底栖动物对参与氮循环微生物群落结构与功能影响。

关键词：淡水湖泊;微生物;硝化;反硝化;底栖动物

1概论

湖泊是陆地圈层重要组成部分。我国湖泊众多,面积大于1.0 km2的湖泊有2 683个,大约占国土总面积的0.9%,然而我国部分湖泊富营养化问题日益严重,湖泊中大量死亡的水生生物沉降到湖底,分解耗氧,导致鱼类缺氧死亡,并产生氨、硫化物等物质,对水生态系统产生不利的影响[1]。氮素是湖泊生态系统物质循环的重要组成部分,湖泊氮素循环在维持湖泊生态平衡中发挥重要的作用[2],因此,研究湖泊氮素微生物硝化反硝化过程及其影响因素作用具有十分重要的现实意义。

湖泊生态系统氮循环是一个开放的循环模式,发生在气-水界面、水体、水-泥界面、沉积物等介质中[3]。氮素通过大气沉降、地表径流和生物固氮等途径输入湖泊,据推算太湖生物固氮量只占外源总氮输入量的 0.11%,大气沉降总氮为同季节径流入湖氮素负荷的18.6%,因此,通过径流外源性氮素输入是湖泊氮的主要来源[5]。……