林亚萱 党晨原 钟思宁 王佳文 郑彤 倪晋仁

丹江口水库上下游古菌优势菌群落结构特征分析

林亚萱 党晨原 钟思宁 王佳文 郑彤 倪晋仁†

教育部水沙科学重点实验室, 北京大学环境工程系, 北京 100871; †通信作者, E-mail:nijinren@iee.pku.edu.cn

采用 16S rRNA Illumina Miseq 高通量测序技术, 分析丹江口水库库区及汉江下游古菌物种组成, 并对大坝上、下游水体与沉积物中占优势的氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea, AOA)和产甲烷古菌(Methanogenic archaea)群落结构进行分析。结果表明, 优势种群落结构组成受到水体与沉积物样本差异的影响, 可由氨氧化古菌的好氧特性与产甲烷古菌的厌氧特性合理地解释。网络图分析表明, 丹江口水库上游氨氧化古菌与产甲烷古菌具有显著的相关关系。受丹江口水库运行的影响, 大坝下游水体及沉积物中氨氧化古菌丰度皆比大坝上游少, 而沉积物中产甲烷古菌丰度较高, 二者间相关性不明显。

大坝; 氨氧化古菌; 产甲烷古菌; 高通量测序

河流是重要的生态系统, 在生态平衡和人类生活中起着至关重要的作用[1]。河流是地球陆地表面因流水作用而形成的典型地貌类型[2], 具有泄洪、供水、自净、航运、发电和景观等多种功能[3]。河流中含有丰富的微生物, 它们是生物地球化学过程(如氮、硫和碳循环)的关键参与者, 是各生态系统的主要生产者和消费者[4], 对水质有重要的影响[5]。为了实现水资源优化配置, 利用水库可以实现蓄水、防洪和发电等诸多功能, 但也会导致河流生境和生物的变化[6]。

汉江是长江最大的支流, 水利资源丰富[7]。……