文献综述
刘志伟,周美修,宋俊玲在《复合垂直流人工湿地污染物去除特征及微生物群落多样性分析》一文中，采用复合垂直流人工湿地系统对生活污水进行处理，研究了该系统对污水中主要污染物的去除效果，并用PCR— TGGE技术分析了湿地系统中微生物群落结构组成的多样性。结果表明：污染物浓度沿水流方向呈下降趋势，氨氮(NH4 -N)、总氮(TN)、总磷(TP)和生化需氧量(COD)平均去除率分别为59．5％、67．5％、75．6％、62．3％。溶解氧 (DO)沿程逐渐降低，但在末端略有上升，pH基本维持在7．72～8．04，处于略偏碱性状态，污染物的去除效果良好；由于湿地系统中环境条件和营养水平的变化，在湿地系统的不同位置微生物种群存在共同种属和各自的特异种属，且微 生物多样性指数从A1池至A3池沿程逐渐降低，群落结构问的相似性逐渐增大；系统中污染物去除与微生物多样性呈正相关关系。
范海青,王凌文,王丹等在《基于高通量测序的人工湿地微生物群落分析》中 ，提出为了深入探索农村生活污水人工湿地中微生物群落的物种多样性、结构多样性和功能多样性,利用高通量测序技术对系统中土壤、植物根系及砾石区域细菌16SrRNA的V3-V4区进行深度测序PICRUSt基因功能预测。结果显示,农村生活污水人工湿地处理系统中,土壤、根系及砾石生物膜上细菌群落多样性、组成和功能各有不同,而植物根系群落结构的演变更有利于污水处理:根系细菌群落物种多样性(OTU系列总数和Shannon指数)和优势细菌种类均大于砾石或土壤;两种湿地植物(滴水观音和美人蕉)的根系细菌群落表现出一定的差异。农村生活污水处理的主要代谢酶基因,如双加氧酶、脱氢酶、磷酸盐脱氢酶、脲酶、硝酸还原酶和过氧化氢酶基因中脱氢酶基因的丰度最高,并且美人蕉根系的功能基因丰度值最大。这些结果为高效构建处理农村生活污水生态系统提供了理论依据。
赖巧晖,张浩,刘治鹏的《不同植物配置下人工湿地微生物群落特征及其影响因素》中认为植物是湿地生态系统的重要组分,选择茭白、鸢尾、菖蒲和芦苇,连续5年研究了不同植物配置下人工湿地微生物群落特征对环境的指示作用,结合微生物群落冗余分析,研究了不同植物配置下人工湿地土壤环境因子及其对微生物群落分布的影响。结果表明:(1)土壤有机碳、全氮、全磷、全钾、速效磷和碱解氮呈一致的变化规律,均表现为芦苇＞菖蒲＞茭白＞鸢尾,而不同人工湿地全磷差异不显著(p＞0.05).(2)人工湿地对土壤微生物量有较大的影响,土壤微生物量碳、氮、磷呈一致的变化规律,均表现为芦苇＞菖蒲＞茭白＞鸢尾,不同人工湿地微生物量碳和氮差异均显著(p＜0.05),微生物量磷差异不显著(p＞0.05).(3)物种丰富度指数(H)、均匀度指数(E)、和碳源利用丰富度指数(S)均表现为芦苇＞菖蒲＞茭白＞鸢尾,而优势度指数(Ds)则表现为鸢尾＞茭白＞菖蒲＞芦苇。其中不同人工湿地碳源利用丰富度指数(S)差异均显著(p＜0.05),不同人工湿地优势度指数(Ds)差异均不显著(p＞0.05)。(4)相关性分析表明不同人工湿地微生物物种丰富度指数(H)与SOC,TN呈显著正相关,芦苇和菖蒲的相关系数高于茭白和鸢尾,说明了芦苇和菖蒲人工湿地微生物群落多样性高于茭白和鸢尾;RDA分析表明,土壤环境因子具有明显的生态梯度,SOC,TN是影响人工湿地微生物群落多样性的主要环境因子。
吴文卫,刘昂,谷照虎等在《采用PCR-DGGE技术研究处理农田退水组合人工湿地微生物群落特征》中，通过以种植美人蕉和旱伞竹的复合垂直流人工湿地(MIL)系统的基质(分子筛、陶粒和碎石)及表流人工湿地的基质土壤为材料,采用了PCR-DGGE技术研究处理农田退水的湿地中微生物群落结构的差异及其优势菌群。结果显示,MIL系统上行池中种植美人蕉、旱伞竹和不种植物对照3个处理的表层水样和上层碎石基质以及表流人工湿地3个处理的基质土样的可操作分类单元OTU (Operation Taxonomy Unit)数目都比较多(12-14),说明了其微生物种类较多,微生物多样性较高。系统上行池下层的陶粒和分子筛基质的OTU数目以对照和种植旱伞竹的较高(6-11),而种植美人蕉处理最少(4-5),呈现微生物种类少、微生物多样性较低的特点,其优势种群主要有Uncultured Xylella sp.、Uncutured soil bacterium和Uncultured Sphingomon adacsas.这些结果表明垂直复合湿地系统选择种植美人蕉能提高其下层基质还原性,降低细菌多样性,有利于硝态氮的还原去除。
吴家乐,甘磊,刘素霞等在《修复对湖北洋澜湖富营养化与生态状况的影响:基于大型无脊椎底栖动物的评价》中，认为大型无脊椎底栖动物是水生态系统的重要组成部分,也是评价生态系统状态的重要指标。文章比较了洋澜湖修复示范工程实施水域(修复区)和未实施水域(未修复区)水质和大型无脊椎底栖动物群落差异,并对湖泊生态状态进行了评价。结果表明,治理后修复区总氮、总磷和叶绿素a浓度显著低于未修复区,修复区透明度显著高于未修复区。共发现底栖动物30种,隶属于3门4纲12科,其中修复区29种,未修复区19种.修复区与未修复区软体动物的平均密度分别为369.3和34.7 ind./m2,平均生物量(湿重)分别为102.9和37.2 g/m2.耐污值指数和多度量指数评价结果显示,修复区生态系统状态优于未修复区。结果表明,结合透明度改善、鱼类控制与沉水植物重建等手段为主的湖泊修复能改善水质和生态状态。
刘蕊,李中宇,赵然等的《中国北方河流底栖动物群落季节性演替对水生态环境质量评价的影响》文章认为大型底栖动物是评价水生态质量最常用的生物类群,鉴于水生昆虫的生活史特点,在一年当中群落结构会发生季节性变化,如。文章将黑龙江省2012-2015年水生生物试点监测47个采样点的108组底栖动物数据进行比较,对群落结构的相似性、物种的更替率和BMWP指数评价结果进行分析,探讨群落的演替及BMWP指数的变化规律。结果表明了不同时间采集的样品底栖动物群落之间存在较大差异,评价的结果也存在差异,越是水环境质量好的区域,这种差异越明显；利用底栖动物评价水生态状况,宜选择长时间段的多个采集数据,经统计整理后,利用复合样方(年均值)的特征,评价一段时间内(如以年为单位)的水生态质量状况,使评价结果更具准确性。
陈凯,陈求稳,于海燕等的《应用生物完整性指数评价我国河流的生态健康》，文章以河流生态健康评价是开展流域水生态健康评估和管理的重要技术基础,生物完整性是评估流域生态完整性的重要构成指标。基于生物群落特征参数的多参数指数(MMI)和预测模型的样点物种组成观测值与期望值比值的O/E指数(O,观测值;E,期望值)。文章综述了MMI和O/E指数的基本概念和构建方法,比较了两者的共同点和优缺点;回顾了两者的发展简史和国内外的应用现状,分析了目前我国对MMI和O/E指数研究与应用的现状和不足,并提出了国内未来研究和应用MMI与O/E指数的建议。
陈凯,刘祥,陈求稳等在《应用O/E模型评价淮河流域典型水体底栖动物完整性健康的研究》中尝试采用我国已有的季风气候区底栖动物观测值(O)/期望值(E)比值模型,在无足够数量参照样点的情况下,建立淮河流域O/E指数健康评价指标体系,评价了淮河流域典型水体底栖动物物种组成完整性现状。于2014年夏季(8月)和秋季(11月)分别调查了淮河流域20和25个典型水体的底栖动物和水质指标。O/E模型评价结果表明,监测点位在PC(Probabilities of Capture) ＞0和PCge;0.5条件下,夏季和秋季的物种期望丰富度分别约为25和9。所有25个点位中,仅1个点位为健康,其余为一般或较差。模型控制自然梯度后O/E0和O/E50值均没有显著的季节性差异(p=0.565和0.229)。环境胁迫因子(TN、EC、CODcr和pH)和土地覆盖数据(水体比例、湿地比例、裸地比例、森林比例和草地比例)对秋季O/E50和O/E50-null的解释量高于夏季。研究表明,在缺少有效参照点位构建评价指标体系的情况下,在淮河流域应用已经构建的季风气候区底栖动物O/E指数模型进行健康评价是比较可靠的方法.
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