汛期前后不同土地利用类型河流浮游细菌组成及功能预测:以清潩河(许昌段)为例

摘要：

浮游细菌是水生生态系统的重要组成部分,然而其组成和功能易受自然和人为压力的影响.为了解汛期和人类生活生产对浮游细菌的组成和功能的影响,本研究以河南省清潩河流域为研究对象,综合考虑自然地理和人为因素,将其划分为清洁区(CW)、城镇区(UW)、乡村区(VW)和农业区(AW),通过高通量测序分析,探索了汛期前后 4 个河流区域浮游细菌的变化.结果表明:①汛期降低了浮游细菌的多样性,且UW区的多样性降低的最多,且汛期后致病菌Acinetobacter和Flavobacterium的相对丰度下降.②汛期前后浮游细菌共有 18 个菌门和 94 个属存在显著差异,PCoA分析表明汛期前浮游细菌种群差异性大于汛期后,进一步的RDA分析揭示影响浮游细菌多样性变化的主要环境因子为总氮和硝态氮.③PICRUSt2 分析发现具有反硝化、氮同化和异化还原作用的基因丰度最高,具有固氮和硝化作用的基因丰度相对较低.汛期降低了 12 个参与氮代谢基因的丰度,增加了 10 个基因的丰度,其中涉及脱氮过程的基因主要为反硝化基因(nirK、norB、norC、narG、narH和nosZ)、氮同化基因(narB、nasA、nasB、nirB和nirA)和氮异化基因(napB、napA、nrfA和nirD).研究显示,汛期后浮游细菌多样性下降、空间差异性减小、氮代谢功能基因丰度下降,且UW区下降最多.

关键词：土地利用类型、浮游细菌、高通量测序、功能基因预测、氮代谢

所属期刊栏目：36

分类号：X522(水体污染及其防治)

在线出版日期：2023-09-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：1691-1704