中国环境科学

作者：祁若曈, 孙西燕, 李宏旭, 郑兰香

单位：1. 宁夏大学生态环境学院, 宁夏 银川 750021;2. 宁夏回族自治区黄河水联网数字治水重点实验室, 宁夏 银川 750021

关键词：岸边带,底泥,反硝化,厌氧氨氧化,同位素,宏基因组

基金：国家自然科学基金项目(42267011);宁夏自然科学基金项目(2023AAC03113,2021AAC03176);宁夏重点研发项目(2019BFG02032)

以宁夏第三排水沟为研究对象,采用15N同位素技术,测定了不同采样断面岸边带和底泥的反硝化、厌氧氨氧化速率及其脱氮贡献;结合宏基因组测序和功能基因PCR定量分析,探讨理化特征、功能基因及微生物群落结构对岸边带和底泥脱氮过程的影响.结果显示,宁夏第三排水沟岸边带和底泥的反硝化速率(1.22~3.75μmol N2/(kg·h)均显著高于厌氧氨氧化速率(0.16~0.48μmol N2/(kg·h)(P<0.05),反硝化的脱氮贡献占83.91%~92.95%,厌氧氨氧化的脱氮贡献占7.05%~16.09%,反硝化为宁夏第三排水沟岸边带和底泥中主要的脱氮途径.排水沟底泥的反硝化速率显著高于岸边带(P < 0.05),而厌氧氨氧化速率在岸边带和底泥中的差异不显著(P > 0.05).反硝化功能基因nirK在岸边带的丰度显著高于底泥(P < 0.05);nirS则反之;岸边带和底泥的反硝化功能基因(nirK和nirS)丰度之和均显著高于厌氧氨氧化功能基因丰度(P < 0.05).亚硝化球菌属是岸边带中最优势的nirK型反硝化微生物,脱氯菌属是底泥中最优势的nirS型反硝化微生物.理化因子通过调控微生物活性影响功能基因的丰度及表达进而驱动脱氮过程;底泥中更高的TOC含量、更为厌氧的环境及更高的功能基因丰度是其反硝化能力显著优于岸边带的核心驱动因素.

来源：2025年第8期

《中国环境科学》期刊编辑部

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