為深度解析與自然條件下細(xì)菌群落特征變化規(guī)律相比,人工強(qiáng)制混合充氧對(duì)細(xì)菌群落的調(diào)節(jié)作用,本研究以西安金盆水庫(kù)為研究對(duì)象,結(jié)合流式細(xì)胞技術(shù)、Biolog技術(shù)以及高通量測(cè)序技術(shù),通過(guò)對(duì)水庫(kù)水質(zhì)以及細(xì)菌群落特性進(jìn)行連續(xù)檢測(cè),重點(diǎn)探究了:水庫(kù)在自然條件下,不同水層水體細(xì)菌在數(shù)量、功能多樣性、結(jié)構(gòu)多樣性等方面的變化規(guī)律;水庫(kù)細(xì)菌種群分布與水質(zhì)的相互作用關(guān)系;揚(yáng)水曝氣系統(tǒng)的運(yùn)行對(duì)水體細(xì)菌群落特性的調(diào)節(jié)作用。得到的主要結(jié)論如下:（1）水庫(kù)在自然混合時(shí)期,表層、中層和底層水體的細(xì)菌數(shù)量以及高核酸含量（HNA）、低核酸含量（LNA）細(xì)菌的占比基本保持一致;不同水層中的細(xì)菌群落對(duì)碳源的利用程度趨于均一;水體垂向細(xì)菌種群分布的差異性很小,在門(mén)水平上,放線(xiàn)菌（Actinobacteria）、變形菌（Proteobacteria）和擬桿菌（Bacteroidetes）為優(yōu)勢(shì)菌,在屬水平上,hgcl_clade、CL500-29_marine_group為優(yōu)勢(shì)菌。（2）水庫(kù)在分層時(shí)期,細(xì)菌總數(shù)和HAN細(xì)菌的豐度均表現(xiàn)出等溫層最大的特點(diǎn);細(xì)菌群落功多樣性表現(xiàn)... 

【文章來(lái)源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

金盆水庫(kù)揚(yáng)水曝氣器布置點(diǎn)

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文15庫(kù)有所不同，主要表現(xiàn)為金盆水庫(kù)水體總細(xì)菌數(shù)量在垂向上呈現(xiàn)變溫層和等溫層最多，而斜溫層最小的規(guī)律，一方面金盆水庫(kù)變溫層水溫及溶解氧含量都較高，以及變溫層水體中藻類(lèi)數(shù)量的增加，藻類(lèi)光合作用產(chǎn)生有機(jī)物，從而有利于變溫層細(xì)菌的生長(zhǎng)，另一方面由于密云水庫(kù)在分層時(shí)期水體溶解氧最低為3.12mg/L，而本研究的金盆水庫(kù)底部等溫層水體溶解氧為0.5mg/L左右，更有利于厭氧細(xì)菌的生長(zhǎng)，且底部沉積物為細(xì)菌的生長(zhǎng)提供有機(jī)物，因此等溫層水體的總細(xì)菌數(shù)也較高。圖3.32019年金盆水庫(kù)細(xì)菌總數(shù)變化3.2.2高、低核酸含量細(xì)菌豐度變化特征圖3.4為高核酸含量（HNA）和低核酸含量（LNA）細(xì)菌的豐度變化情況。1-3月份的自然混合時(shí)期，HNA和LNA細(xì)菌在垂向上的豐度變化特征與細(xì)菌總數(shù)的變化基本保持一致，即表層、中層及底層水體中HNA、LNA細(xì)菌的占比均一，維持在30%和68%左右。4月進(jìn)入分層期后，水體垂向HNA細(xì)菌的豐度表現(xiàn)為斜溫層最高，為39%，而變溫層和等溫層最低，分別為34%和36%，可能主要是由于此時(shí)斜溫層的水溫和溶解氧最適宜HNA細(xì)菌的生長(zhǎng)。隨著分層程度的逐漸增加，6-8月水體垂向HNA細(xì)菌的占比表現(xiàn)為等溫層最高，為34%左右。劉杰等[73]通過(guò)對(duì)7種不同陸地環(huán)境介質(zhì)中的HNA和LNA細(xì)菌的研究表明，水環(huán)境中存在HNA和LNA細(xì)菌的分類(lèi)，本研究在金盆水庫(kù)水體中也鑒定出這兩類(lèi)核酸含量細(xì)菌類(lèi)群。然而對(duì)于細(xì)胞活性的高低與細(xì)胞中核酸含量的大小是否存在相關(guān)關(guān)系一直以來(lái)都

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文16存在很大的爭(zhēng)議，Lebaron等[74,75]和Gomes等[76]研究認(rèn)為細(xì)胞中核酸的含量與細(xì)胞的活性呈明顯的正相關(guān)，因此將HNA細(xì)菌作為環(huán)境中高活性細(xì)菌的代表。本研究中在穩(wěn)定分層時(shí)期，等溫層水體中的HNA細(xì)菌占比較大，分析原因可能為底部等溫層水體靠近沉積物，且沉積物中含有大量有機(jī)物質(zhì)，且水溫和溶解氧含量較低，從而有利于嗜冷及厭氧細(xì)菌中的HNA細(xì)菌的生長(zhǎng)。圖3.42019年金盆水庫(kù)細(xì)菌HNA、LNA細(xì)菌豐度變化3.3金盆水庫(kù)自然條件下細(xì)菌群落功能多樣性變化3.3.1細(xì)菌活性變化情況本研究采用Biolog-Eco技術(shù)對(duì)金盆水庫(kù)2019年1-8月自然條件下金盆水庫(kù)水體細(xì)菌群落代謝功能進(jìn)行研究，采用平均顏色變化率（Averagewellcolordevelopment,AWCD）這一重要指標(biāo)來(lái)表征細(xì)菌群落對(duì)碳源的總代謝活性。AWCD的變化曲線(xiàn)如圖3.5所示，總體來(lái)看，不同時(shí)間不同水深樣品的AWCD值均隨時(shí)間均呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)。具體來(lái)看，1-3月份的自然混合時(shí)期，表層、中層及底層水體的水溫和溶解氧基本相同，從而使不同水層的AWCD值基本保持一致。進(jìn)入分層期后，在48h內(nèi)不同水層的AWCD值差別不是很大，說(shuō)明不同水層在此階段對(duì)碳源的利用程度相差不大；但48h后不同水層AWCD值的差距開(kāi)始增加。在分層初期的4月份和5月份，水體垂向AWCD值均表現(xiàn)出斜溫層最大而變溫層最低的趨勢(shì)，其中4月份和5月份水體AWCD值分別在120h和144h差別最大，分別為0.4和0.35。隨著分層程度的進(jìn)一步加大，水體垂向細(xì)菌群落AWCD值由分層初期的“斜溫層>等溫層>變溫層”逐漸變?yōu)椤暗葴貙?gt;斜溫層>變溫層”，同時(shí)水體垂向AWCD值最大值與最小值之間的差距也進(jìn)一步增加，尤其在6月份的144h和8月份的168h差別最大，分別為0.54和0.57。

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