中国环境科学

作者：叶凌, 黄镜洁, 尹琼琳, 谢磊, 白雪, 庞晴晴, 赵举, 杨维功, 彭福全, 朱翔, 杨飞, 汪龙眠

单位：1. 生态环境部南京环境科学研究所, 江苏 南京 210042;2. 河海大学环境学院, 江苏 南京 210098;3. 固原市生态环境监测站, 宁夏 固原 756099;4. 国家黄河流域生态保护和高质量发展联合研究中心, 北京 100012

关键词：黄河上游,河流,土地利用,碳氮循环,微生物

基金：生态环境部南京环境科学研究所创新团队项目(GYZX200101);国家自然科学基金面上项目(52270160);国家自然科学基金区域联合基金项目(U23A2058);黄河流域生态保护和高质量发展联合研究项目(2022-YRUC-01-050204)

以黄河上游干旱半干旱区典型河流清水河为研究对象,结合宏基因组技术揭示土地利用方式对流域水体碳氮循环微生物影响.结果发现,林地用地对水体污染较小,其中NH4+-N、NO3--N、TN、COD平均浓度分别为0.19、1.35、1.66、21.92mg/L,城乡用地造成水体NH4+-N(4.23mg/L)、COD(48.8mg/L)浓度增加,农田用地导致水体NO3--N(21.62mg/L)、TN(31.59mg/L)浓度增加.硝化基因amoAB、nxrAB与碳循环基因sucCD、IDH13、mdh、porAB、gap2在林区河段的相对丰度较高;而反硝化基因napAB、nirKS、nosZ在城乡区河段、农田区河段相对丰度较高.林区河段、城乡区河段碳氮功能优势微生物种类(>20种)高于农田区河段(15种).微生物网络关系表明,城乡区河段和农田区河段相关性边数小于35,林区河段大于35,林区河段微生物网络结构更加复杂.城乡区河段,Paracoccus、Sphingomonas菌属与NH4+-N呈显著负相关,Thalassiosira菌属与NO3--N呈显著正相关;农田区河段,Leptothrix、Methylocystis与NH4+-N、COD呈显著负相关,Acidovorax、Flavobacterium、Hydrogenophaga与NO3--N呈显著负相关.

来源：2024年第12期

《中国环境科学》期刊编辑部

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