李佳霖,秦 松

弥河沉积物的反硝化和厌氧氨氧化过程

李佳霖1,2,秦 松1,2*

(1.中国科学院烟台海岸带研究所海岸带生物学与生物资源保护实验室,山东 烟台 264003；2.中国科学院海洋大科学研究中心,山东 青岛 266071)

本研究选取弥河4个站点为研究对象,在不同季节分别采集沉积物样品,测定理化指标,并采用同位素配对技术和分子生物学方法,研究了沉积物中的反硝化和厌氧氨氧化作用及其影响因素.结果表明,弥河沉积物中的反硝化速率变化范围为151.75~2847.86μmol/(m2×h),厌氧氨氧化速率的变化范围为149.57~2109.17μmol/(m2×h),厌氧氨氧化在氮去除中的贡献量平均达到56.1%.沉积物中的反硝化细菌以K型为主,丰度为0.19×106~5.12×106个/g,主要是-和-变形菌门;厌氧氨氧化细菌以A为标记基因的丰度范围是2.58×102~1.14×104个/g,主要为浮霉菌门的属细菌.反硝化速率与沉积物中的TN含量和间隙水PO43-呈正相关关系,厌氧氨氧化作用与沉积物中的TN含量呈正相关,而与沉积物密度呈负相关关系,沉积物的理化指标是决定氮去除速率的主要环境条件.弥河的反硝化和厌氧氨氧化作用明显,对减轻氮超标具有重要意义,合理改变沉积环境是有效提高氮去除速率的可参考方式.

反硝化作用；厌氧氨氧化作用；功能微生物；影响因素；弥河

受人类活动的影响,世界范围内的近海入海河流普遍存在无机氮污染的环境问题.根据美国环境保护署2012年的调查报告,全美河流41%的河段氮含量较高;在我国实施监测的55条入海河流中,过半数河流入海……