第七届青年地学论坛

  不同类型的水库对河流水文特征和物质循环过程的影响程度不同，进而导致了微生物的分布及其碳氮等元素转化的差异化响应。全面了解流域内不同类型水库微生物群落的分布及其在元素地球化学循环中的作用至关重要。本研究以水库水力停留时间和营养状态为研究主线，采集了中国西南地区乌江流域八座水库和珠江流域四座水库四个季度的表层沉积物样品，对微生物的丰度、多样性、群落结构及功能微生物的生物量进行分析，探究微生物在不同类型水库的时空分布特征及其关键环境因子。
  研究结果表明，两流域沉积物中微生物丰度和群落组成主要受到水库库龄、水力停留时间、沉积物营养盐浓度、水体理化因子的影响。不同营养状态水库的优势功能物种有所不同。各水库沉积物中细菌群落结构在空间和季节上无显著性差异。微生物群落组成在乌江流域主要受环境选择的影响，并不存在物种丰度的距离衰减效应。扩散限制和环境选择是珠江流域微生物群落组成的主要因素。在氮循环上，氨氧化古菌和氨氧化细菌在不同营养类型中选择性生长。水库沉积物的反硝化基因丰度明显高于硝化基因，反硝化基因丰度存在明显的空间和季节性差异。在水库不同时期，硝化与反硝化的相互作用在拮抗与耦合之间转换。本研究揭示不同类型水库沉积物中微生物与环境理化性质之间的相关性，初步阐明了功能微生物在氮的迁移和转化过程中的作用机制，对深入认识氮的生物地球化学过程有积极作用，为微生物介导下的水库生源物质转化过程提供了理论参考和科学依据。
 

水库；沉积物；微生物群落；环境因素；氮循环