人工湿地植物种类及多样性对甲烷释放及功能基因丰度的影响

编号 zgly0001685688

文献类型 期刊论文

文献题名 人工湿地植物种类及多样性对甲烷释放及功能基因丰度的影响

作者 孙红英  辛全伟  林兴生  罗海凌  林辉  严少娟  刘文莉  兰思仁 

作者单位 福建农林大学国家菌草工程技术研究中心  福建农林大学林学博士后科研流动站  福建农林大学林学院  福建农林大学资源与环境学院  台州学院建筑工程学院 

母体文献 生态学报 

年卷期 2019年22期

年份 2019 

分类号 X171 

关键词 mcrA基因  pmoA基因  生态系统功能  生物多样性  温室气体 

文摘内容 为了研究人工湿地处理中碳/氮水平的废水时植物种类及多样性对系统甲烷释放及功能基因丰度的影响,我们构建了实验尺度的人工湿地微宇宙实验系统。选取千屈菜（Lythrum salicaria L.）和海寿花（Pontederia cordata L.）2种人工湿地常用、景观效果好的植物,在系统中配置了单种处理和两物种混种处理。结果表明:千屈菜与海寿花混种系统的甲烷释放强度(8.78 mg CH4 m-2 d-1)高于两物种单种系统的平均值(6.97 mg CH4 m-2 d-1)（P<0.001）,同甲烷释放一样,混种系统的mcrA基因绝对丰度（977541.6 copies/g dw soil）也高于两物种单种系统的平均值（585146.8 copies/g dw soil）,但混种系统的pmoA基因绝对丰度（326956.6 copies/g dw soil）低于两物种单种系统的平均值（1043616.0 copies/g dw soil）（P<0.001）。此外,混种系统的微生物量、植物生物量高于两物种单种系统的平均值（P<0.01）,但出水铵态氮浓度低于两物种单种系统的平均值（P<0.05）,出水总有机碳浓度和硝态氮浓度在单混种系统间无显著差异（P>0.05）。千屈菜单种系统和海寿花单种系统间的甲烷释放强度、pmoA基因绝对丰度、微生物量、植物生物量和出水铵态氮浓度存在显著差异（P<0.05）,但mcrA基因绝对丰度、出水总有机碳和硝态氮浓度无显著差异（P>0.05）。为了达到人工湿地的高净化效率,需要将千屈菜与海寿花混合种植,但混合种植强化甲烷释放。通过植物种类和丰富度对各指标变异的解释度（ω2）分析发现,植物种类对甲烷释放、pmoA基因绝对丰度、出水铵态氮的影响大于植物丰富度,但对mcrA基因绝对丰度的影响小于植物丰富度。