寄博華，李 瑋，常軍軍①，李 璇，司光正，何 芳，陳金全②

(1.云南大學生態(tài)學與環(huán)境學院，高原湖泊生態(tài)與治理研究院，云南 昆明 650091；2.云南大學國際河流與生態(tài)安全研究院，云南 昆明 650091；3.云南省高原山地生態(tài)與退化環(huán)境修復重點實驗室，云南 昆明 650091)

位于云南省昆明市的滇池屬于高原城市湖泊，是我國第6大淡水湖。湖泊及湖濱帶的各類生物與周圍環(huán)境構成了極其復雜多樣的生態(tài)系統(tǒng)，具有重要的生態(tài)系統(tǒng)服務功能。但隨著工農(nóng)業(yè)和生活廢水的大量排入，滇池發(fā)生了嚴重的富營養(yǎng)化，生態(tài)系統(tǒng)功能嚴重退化，引發(fā)了國內(nèi)外學者的廣泛關注[1]。人工濕地是一種可有效去除污水中有機物、氮、磷等污染物的生態(tài)型技術，對于低濃度污水或污水處理廠尾水也有相對較好的去除效果[2]。研究及工程實踐表明，在入湖河口建設湖濱型人工濕地可截留或降解有機物和無機鹽，起到湖泊污染防治中最后一道屏障的作用[3]。為了保護滇池水環(huán)境，近幾年來滇池周邊已建成數(shù)個人工濕地公園，其除了具有提高生物多樣性、恢復滇池湖濱生態(tài)系統(tǒng)、為市民提供休閑娛樂場地等功能外，另一項重要功能便是削減進入滇池的面源污染[4]。

人工濕地中的微生物參與碳、氮、硫等物質(zhì)的循環(huán)，是濕地的關鍵要素之一。微生物中細菌占比最高，作用最為顯著。細菌可通過好氧/厭氧分解、硝化-反硝化、硫酸鹽還原等作用去除或轉(zhuǎn)化污水中有機物、氮、硫等污染物，在濕地凈化污水過程中起著十分關鍵的作用。不同種類細菌在環(huán)境中的占比不同，構成了特有的群落結(jié)構，顯著影響著濕地的污水處理效能。濕地沉積物中細菌數(shù)量比水體高數(shù)個數(shù)量級[5]，群落結(jié)構也更加穩(wěn)定，因此可以充分反映濕地細菌的特征。不同濕地植物因根系形態(tài)、泌氧量、分泌物以及凋落殘體生物量及成分等的不同，將對其周圍環(huán)境理化性質(zhì)造成不同影響，進而直接或間接影響細菌的生長和分布[6]。因此，不同植物作用下的濕地沉積物微生物群落特征值得關注。

分析細菌群落結(jié)構的方法包括分離培養(yǎng)法、醌指紋技術、熒光原位雜交技術、聚合酶鏈式反應-變性梯度凝膠電泳(PCR-DGGE)技術、末端限制性片段長度多態(tài)性(T-RFLP)技術等。但這些技術存在操作復雜、耗時長、成本高等缺點。而近年來興起的高通量測序技術不僅免去了微生物培養(yǎng)步驟，能更全面地反映微生物群落結(jié)構，還具有速度快、靈敏度高、分析結(jié)果準確等優(yōu)點，因此已被廣泛應用于各種復雜環(huán)境中微生物群落結(jié)構分析[7]。

目前，已有研究考察分析了滇池水體及沉積物的微生物群落結(jié)構特征[8]，但鮮有對滇池湖濱人工濕地典型植物群叢根系細菌群落結(jié)構的比較研究。筆者采用高通量測序技術分析了滇池典型湖濱濕地——斗南濕地中菖蒲(Acoruscalamus)、蘆葦(Phragmitescommunis)和美人蕉(Cannaindica)3種典型挺水植物根區(qū)沉積物中細菌群落結(jié)構，結(jié)合沉積物化學性質(zhì)，探討不同植物和環(huán)境因子對沉積物細菌群落結(jié)構的影響及其環(huán)境意義，為滇池湖濱型濕地管理和湖泊污染防治提供科學參考。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

斗南濕地(24°53′51.87″ N，102°46′4.84″ E)位于滇池東岸，庫容達13萬m3，是在滇池湖濱建設的主要功能型濕地之一，其地理位置及地形見圖1。該湖濱濕地的主要功能是處理昆明市洛龍河污水處理廠排放的尾水[9]。同時該濕地也具有較強的生態(tài)和社會服務價值。選擇濕地中分布最多的美人蕉、菖蒲和蘆葦3種挺水植物群叢生長區(qū)域并沿水流方向不同功能區(qū)采集沉積物樣品。其中，進水口處(分別記為MR0、CP0、LW0)、濕地中部(分別記為MR1、CP1、LW1)和出水口處(分別記為MR2、CP2、LW2)各設定1個采樣區(qū)域(圖1)。

圖1 斗南濕地位置、遙感地形圖及采樣點

2018年6月2日下午于各植物群叢區(qū)域的陸地與濕地水體交界處采集植物根系表層沉積物的混合樣品。該時段植物生長茂盛，濕地狀況良好。將樣品置于滅菌聚乙烯袋中密封，使用便攜式冰箱將其帶回實驗室，去除其中碎石等雜物，一部分樣品置于-20 ℃條件下保存用于微生物群落結(jié)構分析。

1.2 沉積物理化性質(zhì)的測定

另一部分沉積物樣品風干后，按NY/T 395—2012《農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測技術規(guī)范》要求對樣品進行研磨、過篩。銨態(tài)氮(NH4+-N)、硝態(tài)氮(NO3--N)和速效磷含量采用CleverChem 380自動化學分析儀測定；有機質(zhì)含量采用重鉻酸鉀容量法測定。

1.3 細菌群落結(jié)構分析

1.3.1微生物總DNA提取與PCR擴增

沉積物中總DNA采用PowerSoil DNA提取試劑盒(MoBio，USA)進行提取，使用w=0.8%瓊脂糖凝膠電泳檢驗DNA樣品質(zhì)量。采用細菌16S rRNA基因V3-V4可變區(qū)通用引物對PCR進行擴增。引物序列為338F(5′-ACTCCTACGGGAGGCAGCA-3′)和806R(5′-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3′)(引物含有標簽序列)。擴增反應條件參見文獻[10]。PCR擴增產(chǎn)物通過瓊脂糖凝膠電泳進行檢測，并采用PCR 產(chǎn)物純化試劑盒純化(Qiagen，Germany)。

1.3.2MiSeq 高通量測序

使用Illumina MiSeq 2000測序平臺對擴增后的PCR產(chǎn)物進行測序，測序由派森諾(上海)生物科技有限公司完成。對序列進行質(zhì)量控制，運用QIIME v1.8.0軟件去除短序列、模糊序列和嵌合序列。

1.3.3測序數(shù)據(jù)分析

按≥97%序列相似度對有效序列進行歸并和分類操作單元(OTU)劃分，將OTU代表序列與Greengenes數(shù)據(jù)庫進行比對。根據(jù)OTU值計算物種豐富度指數(shù)(Chao 1指數(shù)、ACE指數(shù))和多樣性指數(shù)(Shannon指數(shù))；根據(jù)物種和OTU豐度矩陣，使用R軟件，繪制物種熱圖和Venn圖；根據(jù)獲得的各樣本在門和屬分類水平上的組成和豐度分布表，使用OriginPro 2018軟件繪制各分類水平及功能細菌的相對豐度柱狀圖；根據(jù)環(huán)境因子和屬水平物種組成，使用R軟件做冗余分析。

1.4 統(tǒng)計分析

使用SPSS 25軟件做Pearson相關性分析，由Pearson相關系數(shù)分析采樣點沉積物化學性質(zhì)與微生物α多樣性指數(shù)的相關性。

2 結(jié)果與分析

2.1 沉積物化學性質(zhì)

不同采樣點3種植物區(qū)域沉積物化學指標見表1。美人蕉區(qū)從進水口至出水口沉積物中銨態(tài)氮、速效磷和有機質(zhì)含量呈下降趨勢，蘆葦區(qū)進水口處速效磷含量高于中部和出水口處，菖蒲區(qū)沉積物銨態(tài)氮、速效磷和有機質(zhì)含量則以中部區(qū)域為高。美人蕉區(qū)硝態(tài)氮含量低于其他2種植物相應點位的值。美人蕉區(qū)對應點位有機質(zhì)含量明顯較高，蘆葦區(qū)次之，菖蒲區(qū)則最低，這表明3種植物生長區(qū)域有機肥力條件不同，這與不同植物的生物量、根系生長和凋落物分解有關。美人蕉生物量較大，根系密集交錯分布于沉積物表層，凋落物分解快速，這可能是其區(qū)域有機質(zhì)含量較高的原因[11]。3種植物區(qū)沉積物多項化學指標值以中部為最高，這可能與尾水通過路徑有關。尾水路徑在中部有明顯彎曲，且采樣點位于凸岸一側(cè)，水流速度減慢，污水中吸附的氮、磷、有機物小顆粒易在此處沉降，導致大部分中部沉積物樣品中有機質(zhì)、氮、磷含量高于進水和出水口。

表1 沉積物化學指標

Table 1 Sediment chemical properties

植物區(qū)域采樣點w(硝態(tài)氮)/(mg·kg-1)w(銨態(tài)氮 )/(mg·kg-1)w(速效磷)/(mg·kg-1)w(有機質(zhì))/ (g·kg-1)美人蕉MR00.4849.82203.60128.97MR10.7242.2996.81106.62MR20.4523.0476.9352.62蘆葦LW00.8332.6179.7630.95LW11.3235.4840.5651.59LW20.5731.5059.0534.74菖蒲CP03.1922.5381.5229.58CP10.8038.75103.6740.58CP24.6629.0170.6016.85

2.2 沉積物細菌α多樣性

α多樣性指數(shù)可用于反映群落多樣性。根據(jù)OTU計算出表征細菌α多樣性的Chao 1、ACE和Shannon指數(shù)，各指數(shù)大小見圖2。Chao 1和ACE指數(shù)表征群落豐富度，指數(shù)越大，群落豐富度就越高；Shannon指數(shù)表征群落多樣性，指數(shù)越大，群落多樣性就越高。

分析可知，3種濕地植物區(qū)沉積物細菌群落豐富度以濕地中部為最高，在進水處最小，這可能與進水區(qū)存在較為復雜的污染物質(zhì)有關。美人蕉和菖蒲區(qū)沉積物細菌群落多樣性以出水區(qū)為最高。菖蒲區(qū)Chao 1、ACE和Shannon指數(shù)平均值分別為3 658.37、3 953.88和10.38，都大于蘆葦區(qū)和美人蕉區(qū)，表明菖蒲區(qū)沉積物細菌群落的豐富度和多樣性均最大。蘆葦區(qū)Chao 1和ACE指數(shù)平均值次之，分別為3 252.94和3 472.94。但蘆葦區(qū)Shannon指數(shù)為9.96，略小于美人蕉區(qū)(10.17)。這說明蘆葦區(qū)沉積物細菌群落豐富度大于美人蕉區(qū)，但多樣性稍小于美人蕉區(qū)。

圖2 沉積物細菌群落多樣性和豐富度

2.3 沉積物細菌群落結(jié)構及功能

在門水平上，所得的OTU分屬42個門類。由圖3可知，9個樣點優(yōu)勢菌均為變形菌門(Proteobacteria)，平均相對豐度為40.0%。這與WU等[12]對佛山市一處復合人工濕地的研究結(jié)果類似。其次為綠彎菌門(Chloroflexi)，平均相對豐度為20.8%。相對豐度平均值超過1%的門類還有酸桿菌門(Acidobacteria，9.3%)、放線菌門(Actinobacteria，6.8%)、擬桿菌門(Bacteroidetes，5.0%)、硝化螺旋菌門(Nitrospirae，2.7%)、厚壁菌門(Firmicutes，2.7%)、芽單胞菌門(Gemmatimonadetes，2.7%)、浮霉菌門(Planctomycetes，1.4%)和藍細菌門(Cyanobacteria，1.0%)。變形菌門下包括α-Proteobacteria(6.36%～15.81%)、β-Proteobacteria(6.0%～14.8%)、γ-Proteobacteria(3.74%～20.4%)、δ-Proteobacteria(5.1%～12.3%)。α-Proteobacteria、β-Proteobacteria和γ-Proteobacteria中含有許多反硝化細菌，可進行自養(yǎng)或異養(yǎng)反硝化[13]。變形菌門豐度在蘆葦、菖蒲區(qū)較高。

圖3 沉積物細菌門水平群落結(jié)構

放線菌門和酸桿菌門是重要的根際細菌[14]，對土壤生態(tài)和植物生長有影響。兩者的相對豐度之和均在出水口處達到最大，也許能最大程度地促進該處植物的生長。綠彎菌門與沉積物碳循環(huán)有關，具有發(fā)酵、固定CO2和乙酸化作用[15]。美人蕉區(qū)和蘆葦區(qū)綠彎菌門豐度沿采樣點依次增加，美人蕉區(qū)由16.20%增至27.20%，蘆葦區(qū)由20.90%增至24.00%。菖蒲區(qū)綠彎菌門豐度則以中部區(qū)域為最大，為19.60%。擬桿菌門和厚壁菌門在各樣點的占比差異性較大。在美人蕉區(qū)，擬桿菌門和厚壁菌門在進水口處占比較高，分別達12.8%和13.1%，而濕地中部和出水口處2個門類占比下降，分別為3.6%和0.6%以及5.9%和1.0%。其余樣點擬桿菌門和厚壁菌門相對豐度均偏低，為0.3%～4.9%。

在屬水平上，各沉積物樣品中共有344個屬。由圖4可知，平均相對豐度最高的為厭氧繩菌科(Anaerolineaceae)下的未知屬(10.7%)，其次為假單胞菌屬(Pseudomonas，6.8%)，平均相對豐度超過1%的屬還有芽單胞菌科(Gemmatimonadaceae)下的未知屬(2.1%)、Xanthomonadales_Incertae_Sedis科下的未知屬(1.6%)、亞硝化單胞菌科(Nitrosomonadaceae)下的未知屬(1.5%)、硝化螺旋菌屬(Nitrospira，1.5%)、酸桿菌門(Acidobacteria)下的未知屬(1.4%)、脫氯單胞菌屬(Dechloromonas，1.3%)、KD4-96綱下的未知屬(1.3%)和Bryobacter(1.1%)。

圖4 沉積物細菌屬水平群落結(jié)構

厭氧繩菌科是綠彎菌門下的厭氧細菌且在該門中占主導[16]，具有發(fā)酵作用，可利用糖類和蛋白質(zhì)進行代謝生長[17]。厭氧繩菌科下的未知屬在美人蕉區(qū)占比最高，達7.8%～19.3%，在其他植物區(qū)占比則為6.3%～11.5%。大多數(shù)假單胞菌為反硝化細菌[18]，其中，一部分還存在新型脫氮途徑——異養(yǎng)硝化-好氧反硝化，這是一種與硝化-反硝化同時進行的方式[19]。假單胞菌在美人蕉區(qū)占比很低，不足1%，但在蘆葦和菖蒲區(qū)占比較高，最高可達17.4%(蘆葦區(qū)進水口處)，表明蘆葦和菖蒲根區(qū)可能更有利于脫氮細菌的富集。

微生物去除水中含氮污染物的途徑包括氨化、硝化、反硝化和厭氧氨氧化等。硝化細菌可將NH4+/NO2-轉(zhuǎn)變?yōu)镹O3-。9個樣品中平均豐度較高的硝化細菌包含硝化螺旋菌屬(Nitrospira)、亞硝化單胞菌科下的未知屬(Nitrosomonadaceae_uncultured，亞硝化單胞菌科包含的屬均為硝化細菌[20])和硝化桿菌屬(Nitrobacter)。反硝化細菌則通過異養(yǎng)或自養(yǎng)反硝化將NO3-最終轉(zhuǎn)化為N2。沉積物樣品中豐度較高的反硝化細菌包含假單胞菌屬(Pseudomonas)、脫氯單胞菌屬(Dechloromonas)、硫桿菌屬(Thiobacillus)和紅桿菌屬(Rhodobacter)等。如圖5可知，硝化細菌在美人蕉和菖蒲區(qū)分布較多，在MR1和CP2樣點豐度均較高(6.48%，6.97%)。

圖5 沉積物部分功能細菌相對豐度

反硝化細菌豐度以每個植物區(qū)進水口處為最大，可能與進水中含有較多NO3-有關，其豐度在蘆葦區(qū)進水口處高達21.53%，推測此處反硝化過程最為強烈。值得注意的是，美人蕉區(qū)反硝化細菌占比明顯低于其他2個植物區(qū)，這可能與該區(qū)域NO3-含量以及植物生長特征有關。9個樣點還檢出相當比例的硫酸鹽還原菌(SRB，0.86%～6.64%)，其是厭氧細菌，可將SO42-還原為H2S，在S和重金屬的地球化學循環(huán)中起著重要作用。水體中SO42-來源于生活廢水、化肥溶解、礦山廢水和酸沉降等[21]。過量的SO42-會導致水體酸化，也會對人體健康產(chǎn)生危害[22]。9個沉積物樣品中豐度較高的SRB為脫硫桿菌科(Desulfobacteraceae)下的Sva0081_sediment_group(脫硫桿菌科下的菌屬均為SRB[23])、脫硫葉菌屬(Desulfobulbus)、Desulfobacterium_catecholicum_group和脫硫微菌屬(Desulfomicrobium)。SRB在MR0樣點占比最高(6.64%)，是其他樣點的2.8～7.7倍。這同樣與水體和沉積物理化特征以及植物的生長特征有關。SRB豐度在每個區(qū)域進水口處最大，這可能與進水中SO42-等含量較高有關。

2.4 細菌群落結(jié)構相似性分析

選取屬水平上相對豐度大于0.5%的細菌制作物種熱圖，對9個樣點細菌群落進行聚類分析，結(jié)果見圖6。

圖6 沉積物細菌群落屬水平聚類熱圖

分別用“c_”“o_”“f_”“g_”表示綱、目、科、屬水平上的未知細菌。總體來說，可分為MR1、MR2，CP0、CP1和LW0、LW1 共3個分支?？梢?，相同植物區(qū)中沉積物細菌群落結(jié)構較為相似，表明植物種類對沉積物細菌群落結(jié)構存在顯著影響。MR0樣點細菌群落與其他樣點差異最大，主要原因是此樣點分布了較多的脫氯單胞菌屬(Dechloromonas，6.44%)、Sporacetigenium(1.88%)、Romboutsia(1.67%)、脫硫盒菌屬(Desulfocapsa，1.58%)和脫硫化李子菌屬(Desulfoprunum，1.48%)等。脫氯單胞菌屬(Dechloromonas)可降解氯酸鹽和高氯酸鹽，將其還原為氯化物[24]。

由Venn圖(圖7)可得到3種植物分布區(qū)特有和獨有的OTU。蘆葦和美人蕉區(qū)共有759個OTU，蘆葦和菖蒲區(qū)共有1 447個OTU，美人蕉和菖蒲區(qū)共有746個OTU。3種植物區(qū)共有2 417個OTU，占OTU總個數(shù)的20.38%。獨有OTU個數(shù)最多的是美人蕉區(qū)，達到1 127個。

圖7 沉積物OTU分布的Venn分析

2.5 細菌群落與沉積物化學指標的關系

對α多樣性指數(shù)與沉積物化學性質(zhì)做Pearson相關性分析，結(jié)果見表2。

表2 沉積物化學性質(zhì)與沉積物細菌群落α多樣性指數(shù)相關性分析

Table 2 Correlation analysis between sediment chemical properties andαdiversity index of bacterial community

α多樣性指數(shù)硝態(tài)氮含量銨態(tài)氮含量速效磷含量有機質(zhì)含量Chao 10.487-0.366-0.713?-0.611ACE0.515-0.380-0.704?-0.688?Shannon0.339-0.420-0.439-0.301

*表示相關顯著(P<0.05)。

速效磷含量與Chao 1指數(shù)呈顯著負相關(P=0.031)，速效磷含量和有機質(zhì)含量與ACE指數(shù)也呈顯著負相關(P=0.034，P=0.040)，說明速效磷含量對細菌群落豐富度具有顯著影響，有機質(zhì)含量對豐富度也有一定影響。但硝態(tài)氮、銨態(tài)氮含量則與α多樣性指數(shù)相關性較小。Shannon指數(shù)與4個指標無顯著相關性，即沉積物這4個化學性質(zhì)對細菌群落多樣性無顯著影響。

β多樣性用于反映不同樣品間細菌群落的差異性，冗余分析則可解釋這種差異在多大程度上是由環(huán)境因子造成的。對各樣點沉積物細菌屬水平群落與化學性質(zhì)做冗余分析，結(jié)果見圖8。2個軸累積貢獻率為35.85%，表明沉積物4個化學指標對細菌群落結(jié)構有一定影響。銨態(tài)氮含量、速效磷含量和有機質(zhì)含量與第1主軸呈負相關，硝態(tài)氮含量與第1主軸呈正相關。第1主軸的主要影響因子為有機質(zhì)含量和速效磷含量(P=0.004，P=0.001)，相關系數(shù)分別為-0.96和-0.83。

圖8 屬水平細菌群落與沉積物化學性質(zhì)的冗余分析

3 討論

3.1 濕地水生植物類型對細菌群落結(jié)構的影響

植物根系是微生物富集和發(fā)揮作用的集中場所。不同濕地植物因根的形態(tài)與分布、凋落物生物量及其化學性質(zhì)、泌氧量和根際分泌物等的不同，導致植物根系基質(zhì)中細菌群落存在差異，進而影響污染物的去除效果并間接影響濕地生態(tài)功能[25]。美人蕉、蘆葦和菖蒲的根系屬于須根系，對沉積物水力特征有較大影響。植物根系通過影響流速、沉降特性、水力傳導率等為細菌附著生長提供有利條件[26]。植物凋落物進入水體后，有機質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)等在微生物作用下被分解或礦化，可促進微生物生長。美人蕉、蘆葦和菖蒲均為挺水植物，與沉水植物和漂浮植物相比，其凋落物分解較慢[27]。此外，濕地植物通過徑向泌氧向水體補充溶解氧，菖蒲和美人蕉的徑向泌氧(ROL)速率普遍高于蘆葦[28]，因此菖蒲和美人蕉淺層根系可能有利于好氧微生物的生長，使得好氧的硝化細菌豐度更高(圖5)。濕地植物的根系分泌物為根系微生物提供代謝底物。根系分泌物的產(chǎn)生和累積可使植物形成根際效應，使得根際區(qū)細菌數(shù)量明顯增多，特定功能細菌也會在根系周圍聚集[29]。另一方面，水生植物根系分泌的部分化學物質(zhì)存在化感效應，可抑制藻類和某些微生物的生長[30]；一些分泌物還存在殺菌作用，對大腸桿菌(Escherichiacoli)等致病菌去除效果好[31]。濕地中3種不同類型植物產(chǎn)生的根系分泌物的種類和數(shù)量不同，從而促進或抑制了不同種類微生物的生長繁殖。微生物又可能通過其次生代謝產(chǎn)物影響根系生長[32]。植物根系的上述作用直接或間接地影響了微生物群落結(jié)構。

3.2 濕地沉積物理化因子對細菌群落的影響

環(huán)境因子可影響細菌群落特征。3個濕地植物區(qū)硝態(tài)氮平均值大小與細菌群落α多樣性Chao 1和ACE指數(shù)大小順序一致(表1，圖2)，可能是因為隨著硝態(tài)氮含量的增加，細菌可利用氮源也增加，促進了細菌的生長，使其群落豐富度提高。沉積物速效磷含量和有機質(zhì)含量與Chao 1指數(shù)或ACE指數(shù)呈顯著相關。磷和碳源是細菌的重要物質(zhì)能量來源，在一定程度上可影響細菌群落豐富度。

斗南濕地主要接納污水處理廠尾水，尾水具有有機物濃度低、硝態(tài)氮濃度較高和C/N比值低的特點[33]，不利于異養(yǎng)反硝化細菌的生長和脫氮作用的發(fā)揮。但斗南濕地底部較厚的沉積物可能向低C/N比值水體釋放一定量有機碳，部分補充反硝化細菌所需碳源。因此，濕地中反硝化細菌相對豐度仍較高(圖5)。筆者研究考察的硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、速效磷和有機質(zhì)含量4個指標中，速效磷和有機質(zhì)含量與β多樣性相關(圖8)，可能是因為硝態(tài)氮和銨態(tài)氮含量在各植物區(qū)間差異較小，對細菌分布影響有限；而速效磷和有機質(zhì)含量在各植物區(qū)間差異較大，且有機質(zhì)中的糖類作為碳源，是細菌重要的能量物質(zhì)。盡管如此，筆者研究中冗余分析的前2個主軸解釋率較低，合計僅有35.85%，其原因主要是影響沉積物細菌群落的環(huán)境因素很多，而滇池湖濱濕地是較為開放的休閑型濕地，微生物群落結(jié)構可能受到除上述因素外的其他諸多因素的影響。

4 結(jié)論

(1)滇池典型湖濱濕地——斗南濕地中菖蒲區(qū)表層沉積物細菌群落多樣性和豐富度都大于蘆葦區(qū)和美人蕉區(qū)。各樣點優(yōu)勢菌門均為變形菌門和綠彎菌門，平均豐度分別為40.0%和20.8%；屬水平上，厭氧繩菌科下的未知屬豐度以美人蕉區(qū)為最高，而假單胞菌屬豐度以菖蒲區(qū)和蘆葦區(qū)為較高。

(2)硝化細菌、反硝化細菌和硫酸鹽還原菌3種功能細菌在3種植物區(qū)占有顯著比例。硝化細菌在美人蕉和菖蒲區(qū)的占比高于蘆葦區(qū)，反硝化細菌在進水口處占比很高，尤其在蘆葦區(qū)進水口處達21.53%。硫酸鹽還原菌在美人蕉進水口處占比高于其他8個樣點，相對豐度為6.64%。

(3)聚類分析表明濕地不同點位相同植物群叢作用下沉積物中細菌群落結(jié)構較為相似，不同濕地植物對沉積物細菌群落結(jié)構存在顯著影響。相比于硝態(tài)氮和銨態(tài)氮含量，速效磷與有機質(zhì)含量對沉積物細菌群落α多樣性指數(shù)和群落結(jié)構的影響更大。