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根据蠡湖环境深度治理与生态修复工程进度,本研究于2012年枯水期和2013年平水期、丰水期分别在退渔还湖区、环保疏浚区和生态重建区、长广溪湿地植物区、东蠡湖对照区设置采样点,采用特异性培养基平板培养等实验室培养的方法,对水体和底泥中微生物群落的生态分布进行调查,结合水体和底泥的理化监测指标,分析了水体和底泥中微生物群落分布规律,并讨论了微生物群落分布与理化指标的相关性,通过单一指数法、营养状态指数法和微生物多样性指数法对蠡湖生态系统健康进行评价,以期为太湖新城水生态安全评估及长效管理体系的建立提供科技支撑。主要研究结果如下:(1)水体中微生物在时间分布上,各采样点的微生物数量均呈现出明显的季节变化规律,在丰水期时微生物群落数量最多,在枯水期时微生物群落数量最少,这与蠡湖水体中总磷、总氮、COD在时间分布上表现一致,丰水期时总磷、总氮、COD含量均高于其他水期;在水平分布上,水体中微生物群落总数从全年看,工程区域(退渔还湖区、环保疏浚区和生态重建区)采样点处微生物的数量高于东蠡湖生态保护区对照点处的数量,低于长广溪湿地植物区采样点处的数量,尤其是丰水期时这种分布情况表现最明显,这与水体中总磷、总氮、COD在水平分布上表现出相关性,即总磷、总氮、COD的含量在长广溪湿地植物区采样点处高于其他采样点处。底泥中微生物在时间分布上,各采样点的微生物数量同样呈现出与水体中微生物类似的季节变化规律,在丰水期时微生物数量最多,在枯水期时微生物数量最少,蠡湖底泥中总磷在时间分布上表现与底泥中微生物变化趋势一致,在丰水期时含量最高,而底泥中总氮、氨氮、硝态氮在时间分布上变化趋势与微生物时间分布表现不完全一致,在枯水期时含量最高;在水平分布上,底泥中微生物群落总数从全年看,工程区域(退渔还湖区、环保疏浚区和生态重建区)采样点处微生物的数量高于东蠡湖生态保护区对照点处的数量,低于长广溪湿地植物区采样点处的数量,蠡湖底泥中总磷在水平分布上表现与底泥中微生物变化趋势一致,在长广溪湿地植物区采样点处的含量偏高,而底泥中总氮、氨氮、硝态氮在水平分布上变化趋势与微生物时间分布表现不一致,在长广溪湿地植物区采样点处的含量偏低。通过对平水期时水体中微生物16SrDNA的Amplicon测序分析,结果表明COD较高的长广溪植物对照区采样点处的样品中对环境中有机物降解起到重要作用的优势菌为假单胞菌属Pseudomonas,占样品总数的14.3%,COD偏低的东蠡湖对照区采样点处的样品中对环境中有机物降解起到重要作用的优势菌为伦黑墨氏菌属Rheinheimera,占样品总数的19.5%;总磷含量较高的长广溪植物对照区采样点处的样品中参与环境中磷元素循环的优势菌为鲁氏不动杆菌Acinetobacter lwoffii,占样品总数的3.0%,总磷含量偏低的东蠡湖对照区采样点处的样品中参与环境中磷元素循环的优势菌也为鲁氏不动杆菌Acinetobacterlwoffii,占样品总数的5.4%;含氮污染物含量较高的长广溪植物对照区采样点处的样品中参与环境中氮元素循环的优势菌为不动杆菌属Acinetobacter,占样品总数的38.4%,含氮污染物含量偏低的东蠡湖对照区采样点处的样品中参与环境中氮元素循环的优势菌也为不动杆菌属Acinetobacter,占样品总数的]9.6%。(2)水体、底泥中细菌、霉菌、酵母菌及放线菌与有机污染物的变化均呈一定正相关性,这是由于这些微生物大多属于异养型微生物,有机物的含量对其生长繁殖有较大的影响。水体中聚磷菌与水体中总磷呈现显著正相关性,底泥中聚磷菌与底泥中总磷呈现显著正相关性,聚磷菌是特殊的兼性细菌,在营养丰富的环境中,细胞可以从水中大量摄取溶解态的正磷酸盐,因此,聚磷菌数量与总磷的呈现较好的相关性。水体中氨化细菌与水体中总氮、硝态氮呈现显著正相关性,水体中反硝化细菌与水体中总氮、硝态氮呈现显著正相关性,底泥中反硝化细菌与底泥中总氮、硝态氮呈现显著负相关性,底泥中亚硝化细菌与底泥中总氮呈现显著负相关性。水体和底泥中的硝化细菌和亚硝化细菌自身生长缓慢,而且在与其它异养菌的竞争中没有优势,所以数量较少。(3)从单因子污染指数法评价的结果可以看出,水体中污染物整体水平处在地表水质量标准Ⅲ类和Ⅳ类之间;蠡湖水体营养状态指数变化范围为39.8～56.7,均值为47.8,蠡湖水体处于中营养化状态;微生物细胞水平的水体微生物多样性指数的变化范围分别为0.785～2.499,表明通过工程措施实施后湖泊健康水平为中等。分子水平上的多样性指数分析结果表明,污染物含量最高的长广溪湿地植物区采样点处的微生物多样性指数最小为3.387,污染物含量较低的东蠡湖对照区采样点处的微生物多样性指数最大为3.753,表明蠡湖的水生态健康处于较好水平。微生物多样性指数与水体和土壤中的污染物含量有一定的负相关性,污染物浓度越高,则微生物多样性指数越小,水体或底泥的质量越差。同时说明微生物生态与湖泊生态健康存在较强的相关性,微生物生态学指标可以作为评价湖泊生态健康的一个重要指标。