2017, Vol. 38
湿地是地球上水陆作用形成的独特生态系统, 是重要的生存环境和最富生物多样性的自然生态景观之一[1].湿地的磷素变化对于水体磷素起着关键性作用[2], 其磷素截留主要通过植物-微生物的吸收利用[3]、土壤的物理化学作用(沉淀、吸附)以及颗粒沉积等途径来实现[4].有研究表明, 芦苇-水葱植物组合的垂直流人工湿地系统的除磷效率及稳定性均高于无植物对照, 去除率达40%~60%[5].土壤微生物群落是土壤微生物发挥其生物功能的主要存在单位[6], 其受环境条件影响较大, 不同植物的根际微生物也不同[7], 其对环境的作用主要是通过群落代谢功能差异来实现.芦苇根际微生物可以通过降低湿地土壤pH[8]、释放铁载体[9]、氧化还原反应等作用改善营养物质的运输, 将富营养化水体中不同形式的磷转化为植物能够吸收利用的磷[10], 因而在湿地磷素截留转化过程中发挥重要作用[11].
然而, 目前湿地土壤微生物的研究主要集中在底泥中特定微生物的分离鉴定, 磷脂脂肪酸法分析微生物的群落结构, 核酸分析等, 但是基于核酸的分析方法还处于起步阶段, 研究并不深入.因此, 研究湿地土壤微生物群落特征对深入探讨湿地生态系统的结构和功能、保护与治理以及生物资源开发利用等具有重要意义.本研究旨在通过高通量测序技术(Illumina测序)、化学连续提取、典型对应分析(CCA)等方法, 揭示北京市延庆县野鸭湖湿地芦苇不同生长时期根际/非根际土壤微生物群落结构及其磷素形态变化规律, 并探讨湿地植物根际微生物对土壤磷形态分布的影响, 以期为提高湿地土壤磷素利用率以及缓解水体富营养化提供理论依据.
1 材料与方法 1.1 样点布设及样品采集野鸭湖湿地位于北京市延庆县, 是北京地区最大的湿地, 地理位置为北纬40°25′~40°30′, 东经115°47′~115°54′, 其湿地生态系统包括官厅水库部分库区和妫水河下游河段、沼泽、人工湖泊以及河岸两旁季节性种植、搁荒的农田等.土壤类型以褐土为主, 植物类型主要有芦苇、茭白、扁秆藨草、香蒲等, 地理位置及采样点位的分布情况如图 1所示.
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图 1 野鸭湖湿地自然保护区平面及采样点位分布示意 Fig. 1 Map of Yeyahu Wetland natural reserve and the distribution of the sampling sites |
2015年3~11月每月中旬采集土壤样品, 根据前期实验及采样情况分析, 选取4月(嫩芽期)、7月(最旺盛期)、10月(枯萎期)的芦苇根际/非根际土壤样品为研究对象.以3 m×3 m为样方, 挑选长势较好的芦苇植株, 多点挖取5~15 cm土层内的根系, 采用“抖根法”[12], 抖落大块不含植物根系的土壤, 混匀作为非根际土样, 用刷子扫取根系表面土壤, 混匀作为根际土样[13].样品编号为LG4、LF4、LG7、LF7、LG10、LF10, 其中4、7、10代表月份, LG代表芦苇根际土壤样品, LF代表芦苇非根际土壤样品.将所取土样置于自封袋中于12 h内运回实验室, 一部分土壤样品保存于-20℃冰箱用于含水率和微生物多样性分析, 其余一部分土壤自然风干后过100目筛, 用于磷形态及理化性质的测定, 每个样品均设置3个重复.
1.2 实验方法 1.2.1 土样理化性质土壤含水率采用烘干法, 总有机质采用重铬酸钾-外加热法, pH采用电位法(土水比1:2.5), 碱解氮含量采用碱解扩散法[14].土壤基本理化性质见表 1.
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表 1 土壤样品基本理化性质 Table 1 Basic physical and chemical properties of the soil samples |
1.2.2 不同形态磷的测定方法
采用化学连续提取法对芦苇根际/非根际土壤中各形态无机磷及有机磷进行测定.根据文献[15]将无机磷按照与土壤矿物的结合形态分为交换态磷(Ex-P)、铝磷(Al-P)、铁磷(Fe-P)、闭蓄态磷(Oc-P)、钙磷(Ca-P); 将有机磷分为活性有机磷(L-OP)、中等活性有机磷(ML-OP)、中等稳定有机磷(MR-OP)和高稳定有机磷(HR-OP)进行提取[16].磷含量的测定均使用钼锑抗分光光度法[17], 每份土壤样品做3次平行.
1.2.3 高通量测序方法利用试剂盒(Powersoil® DNA isolation kit)提取基因组DNA, 所有样品的DNA提取步骤均参照试剂盒说明书.针对细菌的16S rRNA基因V3-V4区设计含barcode的特异性引物338F/806R, 引物序列为338F (5′-ACTCCTACGGGAGGCAGCAG-3′), 806R (5′ GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3′). PCR扩增体系(50 mL)：10×PCR Buffer 5 μL; 338F(10 μmol·L-1) 2 μL; 806R(10 μmol·L-1) 2 μL; DNTPs (2.5 μmol·L-1) 4 μL; Pyrobest DNA Polymerase (2.5 U·μL-1, TakaRa Code：DROO5A) 0.3 μL; DNA样品30 ng, 补DdH2O至50 μL. PCR扩增程序：95℃预变性5 min; 95℃变性30 s, 56℃复性30 s, 72℃延伸40 s, 25个循环; 最终72℃延伸10 min. PCR产物经过2%的琼脂糖凝胶电泳检测, 条带清晰, 片段大小合适(目的长度为300 bp左右), 使用AxyPrepDNA凝胶回收试剂盒切胶回收PCR产物, 以Tris-HCl洗脱, 然后连接“Y”接头, 使用磁珠筛选去除接头自连片段, 利用PCR扩增进行文库模板的富集, 之后用氢氧化钠变性, 产生单链DNA片段, 并对其进行桥式PCR, 构建MiSeq文库, 进行测序, 高通量测序未设置平行实验组.
1.3 高通量测序数据分析 1.3.1 数据质控MiSeq下机数据为具有质量值得分的fq格式, 质量检测通过fastqc进行[18], 包括测序数据量、GC含量、序列平均质量等.
1.3.2 基本数据处理使用QIIME软件(版本1.8.0) 对所有测序数据进行分析, 为了得到高质量的reads, 利用内部编写程序去除tags两端的barcode序列及引物序列, 去除嵌合体及其短序列等后得到clean_tags, 在97%的相似度下将其聚类为用于分类的OTU.
Chao指数是用Chao1算法估计样本中所含OTU数目的指数, 是根据所测得的tags和OTU的数量以及相对比例来预测样品中微生物的种类, 表示菌群的丰度, 是基于已知结果所得相对值, 本次分析使用的计算公式如下所示：
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(1) |
式中, SChao1为估计的OTU数; Sobs为实际观测到的OTU数; n1为只含有一条序列的OTU数目; n2为只含有两条序列的OTU数目;
香农多样性指数(Shannon index)是一个综合OTU丰度和OTU均匀度两方面因素的多样性指数.其指数值越大, 则表示该样品中的物种越丰富, 其计算公式如下所示：
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(2) |
式中, H′为香农指数(Shannon index); Sobs为实际测量出的OUT数目; ni为含有i条序列的OUT数目; N为所有的序列数.
1.3.3 CCA分析利用R语言对微生物群落中的溶磷相关微生物与土壤样品中各形态磷进行CCA分析.
1.4 其他实验数据分析其他实验数据用Microsoft Excel 2016及SPSS 18.0统计软件处理, 文中图形于软件Origin 9中完成.
2 结果与讨论 2.1 芦苇根际/非根际土壤中磷素形态季节性变化 2.1.1 芦苇根际/非根际土壤中无机磷形态分布芦苇根际/非根际土壤不同无机磷组分含量随季节的变化如图 2所示.从中可知, 根际/非根际土壤中各形态磷随季节变化趋势大致相似, 且根际土壤总无机磷含量基本低于非根际. Ex-P为土壤生物有效磷, 其含量随着季节的变化出现先降低后升高的趋势. 7月Ex-P的含量显著低于其他月份, 此时植物养分需求量大, 磷素迅速被芦苇吸收. 10月Ex-P含量又迅速增加, 可能是由钙磷转化或死亡微生物的细胞降解释放导致[19]. Fe-P含量随着植物的生长呈现升高的趋势, 且在芦苇根际土壤中的含量大于非根际土壤, 可能是由于植物根系诱导作用下, 土壤中会有一些难以被植物利用的磷释放并转化结合成Fe-P, 储存于根际附近[20]. Oc-P含量随着植物生长出现先降低后升高的趋势, 植物旺盛生长期, 微生物的活性较高, 根毛呼吸作用以及芦苇根系淹水条件下, 使得Eh降低, 最终导致一部分Oc-P分解转化为Fe-P和Al-P. Ca-P在土壤中的含量最高[21], 其含量在7月达到最低, 受芦苇生长影响较大, 可以被植物根系或微生物分泌物分解转化为植物可利用的磷.
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图 2 芦苇根际/非根际土壤中各形态无机磷的季节分布 Fig. 2 Seasonal variations of IP contents in the Phragmites communis rhizosphere/non-rhizosphere soil of the Yeyahu Wetland |
芦苇根际/非根际土壤不同有机磷组分含量随季节变化如图 3所示.各形态有机磷随芦苇生长均呈现先降低后升高的趋势. 4月芦苇处于萌芽阶段, 微生物活性较低, 土壤养分较为充足. 7月芦苇生长状况良好, 根系的泌氧功能有利于根际氧化还原电位的提高, 促进了微生物的生长和繁殖, 加速了磷素的转化利用[4]. 10月植物枯萎, 微生物活动减弱, 导致水体中的磷含量累积[22].研究表明, 土壤中的L-OP是活性最高的有机磷组分, 主要成分为磷脂核酸等, 易在微生物分泌的磷酸酶的作用下水解转化为植物生长可利用的正磷酸盐. ML-OP的有效性仅次于L-OP, 芦苇旺盛生长期对磷素的需求导致ML-OP向更有效的形态转化. MR-OP会在根系及微生物分泌的有机酸、磷酸酶等物质的影响下转化为活性磷[23]. HR-OP随芦苇生长呈现明显的先降低后升高的趋势, 其含量受枯落物影响较大[24].
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图 3 芦苇根际/非根际土壤中各形态有机磷的季节分布 Fig. 3 Seasonal variations of OP contents in the Phragmites communis rhizosphere/non-rhizosphere soil of the Yeyahu Wetland |
芦苇根际/非根际土壤为微生物提供了不同的生长环境, 所以微生物群落结构也存在差异.各样品微生物在门水平上的群落结构组成如图 4所示.从中可以看出, 微生物在群落中的优势程度随芦苇生长的季节变化而发生改变.但总体来讲, 芦苇根际/非根际土壤中的微生物群落在门水平上有一定的稳定性, 其核心微生物群落结构只是在含量上发生改变.
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图 4 各样本在门水平上的群落结构组成 Fig. 4 Microbial community composition of the Phragmites communis rhizosphere/non-rhizosphere soil in the Yeyahu Wetland at the phyla level |
从物种组成可知(图 4), 4、7、10月, 在根际微生物中的优势门均为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和放线菌门(Actinobacteria), 这4个优势门在湿地土壤中可占微生物群落的70%以上.这与已有的研究结果相似[25, 26].土壤样本中变形菌门(Proteobacteria)的含量最高, 平均质量分数大于20%, 并且不同的月份表现出不同的比例, 其中10月Proteobacteria门所占的比例最大, 可达40%.在同一个月份中, Proteobacteria门在芦苇根际的含量总是高于非根际含量.同样, 在所有样本中, Acidobacteria门、Chloroflexi门也表现出了较高的丰度, 但是Acidobacteria门和Chloroflexi门在芦苇根际的含量均低于非根际, 可能是由于芦苇根际分泌的酸性物质对Acidobacteria门和Chloroflexi门的细菌生长产生了不利影响[27, 28].
由图 5可知, 土壤样本中物种组成较为丰富, 包含了58个属, 含量比较高的3个属分别为Kaistobacter、Bacillus、Rhodoplanes.其中, 4月Kaistobacter属在芦苇根际的含量明显高于非根际, 但是Bacillus在芦苇非根际的含量则高于根际, 这可能是由于根际土壤不同的生存环境所致.
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图 5 各样本在属水平上的群落结构组成 Fig. 5 Microbial community composition of the Phragmites communis rhizosphere/non-rhizosphere soil in the Yeyahu Wetland at the genus level |
采用多样性指数进一步分析芦苇根际/非根际细菌群落的时空分布特征, 分析结果见表 2.从表中可以看出, Chao指数和Shannon指数受植物生长影响较大, LG4 > LF4, LG7 < LF7, LG10 < LF10, 4月芦苇根际的细菌多样性大于非根际, 但是7月和10月芦苇根际的细菌多样性反而小于非根际.可能是随着植物的生长, 根系分泌物逐渐增多, 抑制了某些微生物的生长.
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表 2 样品α多样性 Table 2 The α-diversity of samples |
综合Chao指数和Shannon指数可知, LG7 > LG10 > LG4, LF7 > LF10 > LF4, 表明芦苇根际和非根际的多样性, 都表现出了7月大于10月, 大于4月的趋势.这是由于微生物的种类会随着季节而变化, 7月芦苇处于旺盛生长期, 土壤温度较高且水分充足, 有利于微生物生长.从7月芦苇生长期进入10月成熟期, 芦苇根际土壤细菌物种多样性逐渐降低, 这是因为生长期的芦苇生命活力较成熟期强, 根系分泌应更加旺盛, 可溶性根系分泌物为微生物提供了丰富的有效性碳源, 促进了微生物的生长繁殖.总体来看, 湿地芦苇细菌群落多样性受季节及植物根际环境的影响较大.
2.3 湿地芦苇根际/非根际土壤解磷微生物群落与磷形态关系分析湿地土壤中能参与界面交换及生物可利用磷的量取决于土壤中磷的形态[29].为了分析微生物在提高土壤磷有效性方面的作用, 本文采用CCA分析法, 研究了湿地芦苇根际/非根际微生物群落结构与土壤磷素形态的响应关系, 在CCA分析图中, 物种用蓝色箭头表示, 物种之间夹角余弦值越大表示它们越相关.样品用圆圈表示, 样品之间的距离越近则表示样品越相似.各形态磷用红色箭头表示, 箭头长短表示某种形态磷与菌群分布的相关性大小, 线越长, 说明相关性越大, 反之则小.结果如图 6、图 7所示.
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图 6 土壤样品中解磷微生物菌群与各形态无机磷的CCA分析 Fig. 6 CCA diagrams of special microbial flora and inorganic phosphorus fractions of the Phragmites communis rhizosphere/non-rhizosphere soil in the Yeyahu Wetland |
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图 7 土壤样品解磷微生物菌群与各形态有机磷的CCA分析 Fig. 7 CCA diagrams of the special microbial flora and organic phosphorus fractions of the Phragmites communis rhizosphere/non-rhizosphere soil in the Yeyahu Wetland |
由图 6(a)可知, 第一排序轴与Fe-P呈负相关, 与Ex-P、Oc-P、pH呈正相关, 第二排序轴与Al-P、Ca-P呈正相关. 4月种群集中分布于第一轴负半轴, 7月种群分布于第一轴正半轴, 10月种群沿第二轴集中分布于第一轴负半轴, 说明芦苇根际细菌的群落结构具有明显的季节差异[30].由图 6(b)可知, 第一排序轴与Ex-P、Oc-P呈负相关关系, 与Fe-P呈正相关.第二排序轴与Al-P、Ca-P呈正相关, 与pH呈负相关. 4、7、10月非根际土壤种群的分布也出现在不同的排序轴附近, 但与无机磷形态和pH之间的关系与根际土壤菌群基本一致, 说明芦苇非根际土壤中, 微生物群落结构也具有明显的季节差异, 其对无机磷含量的影响也较大.同时, 4、7、10月芦苇根际/非根际土壤菌群离排序轴的距离基本相一致, 说明湿地系统中, 这些菌群的结构基本稳定, 可以保持相对稳定的丰度.
有研究表明, 芽孢杆菌属(Bacillus)、肠杆菌属(Enterobacter)、假单胞菌属(Pseudomonas)、伯克霍尔德氏菌属(Burkholderia)、不动杆菌属(Acinetobacter)为主要的解磷功能菌属[31, 32].这些菌属的大多数无机解磷菌可以分泌苹果酸、草酸、琥珀酸、柠檬酸、葡萄糖酸等有机酸[33], 可以跟土壤中铁铝磷酸盐形成配合物, 从而在磷素的转化过程中起到重要作用.本次研究中也发现了大量的与解磷功能有关的菌属, 如：Bacillus属、Burkholderia属、Pseudomonas属、Acinetobacter属等.由图 6(a)可知, 芦苇根际土壤中Bacillus属、Burkholderia属与Al-P和Ca-P呈正相关关系, 推测Bacillus属、Burkholderia属可以通过自身的代谢过程分泌草酸和酒石酸[34], 从而将土壤中难溶的Al-P和Ca-P转化为植物可利用的形态. Pseudomonas属与Fe-P呈正相关, 与pH呈负相关, 研究表明, Pseudomonas属微生物可以产生柠檬酸[8], 有机酸的酸化作用降低了土壤的pH[35], 可知微生物代谢产物有机酸在Fe-P的转化过程中起到了重要的作用. Acinetobacter属与Ex-P、Oc-P和pH呈正相关.由图 6(b)可知, Pseudomonas属、Bacillus属、Acinetobacter属与Fe-P正相关, 这与根际结果相似, 说明Pseudomonas属对铁磷含量的影响较大.
在土壤磷循环中, 磷酸酶可以通过生物转化作用将有机磷转化为磷酸盐[36], 土壤难溶性磷含量越高, 解磷菌的含量也越高, 分泌的磷酸酶多, 活性也越强.本研究中发现的解磷菌对有机磷的形态转化也起到了关键的作用.由图 7(a)可知, 第一排序轴与MR-OP呈负相关, 与HR-OP呈正相关.第二排序轴与L-OP、ML-OP呈正相关.同时还发现, Burkholderia属与L-OP、ML-OP呈正相关, Bacillus属、Acinetobacter属与HR-OP呈正相关.由图 7(b)可知, Bacillus属、Acinetobacter属、Pseudomonas属与ML-OP、MR-OP、HR-OP呈正相关, 可能通过分泌磷酸酶等作用[37]将土壤中难以利用的有机磷转化为活性有机磷, 同时与环境因子相互影响, 改善了壤磷素水平.
3 结论(1) 无机磷含量变化主要受芦苇生长状况影响, 在芦苇旺盛期达到最低, 且根际土壤中的总无机磷含量普遍低于非根际.各形态有机磷在芦苇旺盛生长期均有不同程度的降低, 在芦苇衰亡期则呈逐渐积累的趋势.
(2) 湿地芦苇根际/非根际微生物群落结构受季节影响变化显著, 且根际和非根际的变化有所差异. 4、7、10月在根际/非根际土壤微生物中的优势门均为Proteobacteria、Acidobacteria、Chloroflexi、Actinobacteria, 但其含量受季节影响变化较大. 4月芦苇根际的细菌多样性大于非根际, 但是7月和10月芦苇根际的细菌多样性反而小于非根际.
(3) 芦苇根际/非根际均检测出Bacillus、Enterobacter、Pseudomonas等与溶磷相关微生物种属, 同时与其生长环境中的各形态无机磷和有机磷表现出极大的相关性, 表明具有特殊功能的解磷微生物可以将土壤中难以利用的磷转化为活性磷, 同时与环境因子相互影响, 改善芦苇根际的磷素水平, 为利用植物修复湿地污染提供有效途径.
| [1] | 吴洁婷. 湿生芦苇根际微生物群落结构与功能研究[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2011. 23-25. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10213-1012002712.htm |
| [2] |
张丁予, 章婷曦, 董丹萍, 等. 沉水植物对沉积物微生物群落结构影响:以洪泽湖湿地为例[J]. 环境科学, 2016, 37(5): 1734-1741. Zhang D Y, Zhang T X, Dong D P, et al. Influence of submerged plants on microbial community structure in sediment of Hongze Lake[J]. Environmental Science, 2016, 37(5): 1734-1741. |
| [3] |
熊薇, 郭逍宇, 赵霏, 等. 湿地芦苇根结合好气细菌群落时空分布及其与水质因子的关系[J]. 生态学报, 2013, 33(5): 1443-1445. Xiong W, Guo X Y, Zhao F, et al. Spatial-temporal variation of root-associated aerobic bacterial communities of phragmites australis and the linkage of water quality factors in constructed wetland[J]. Acta Ecologica Sinica, 2013, 33(5): 1443-1445. |
| [4] |
李文华, 邵学新, 吴明, 等. 杭州湾潮滩湿地土壤碱性磷酸酶活性分布及其与磷形态的关系[J]. 环境科学学报, 2013, 33(12): 1443-1445. Li W H, Shao X X, Wu M, et al. Soil alkaline phosphatase activity and its relationship with phosphorus forms of Hangzhou Bay Intertidal Wetland[J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2013, 33(5): 1443-1445. |
| [5] |
吴振斌, 陈辉蓉, 贺锋, 等. 人工湿地系统对污水磷的净化效果[J]. 水生生物学报, 2001, 25(1): 28-35. Wu Z B, Chen H R, He F, et al. Primary studies on the purification efficiency of phosphorus by means of constructed wetland system[J]. Acta Hydrobiologica Sinica, 2001, 25(1): 28-35. |
| [6] |
李新, 焦燕, 代钢, 等. 内蒙古河套灌区不同盐碱程度的土壤细菌群落多样性[J]. 中国环境科学, 2016, 36(1): 249-260. Li X, Jiao Y, Dai G, et al. Soil bacterial community diversity under different degrees of saline-alkaline in the Hetao Area of Inner Mongolia[J]. China Environmental Science, 2016, 36(1): 249-260. |
| [7] | Yücel Ç K. Characterization of microbial communities associated with the rhizosphere of wetland plants from the Sudbury region[D]. Ontario, Canada:The Faculty of Graduate Studies Laurentian University Sudbury, 2015. http://zone.biblio.laurentian.ca/dspace/handle/10219/2455 |
| [8] | Chen Y P, Rekha P D, Arun A B, et al. Phosphate solubilizing bacteria from subtropical soil and their tricalcium phosphate solubilizing abilities[J]. Applied Soil Ecology, 2006, 34(1): 33-41. DOI:10.1016/j.apsoil.2005.12.002 |
| [9] | Ahemad M. Phosphate-solubilizing bacteria-assisted phytoremediation of metalliferous soils:a review[J]. 3 Biotech, 2014, 5(2): 111-121. |
| [10] | Yang P X, Ma L, Chen M H, et al. Phosphate solubilizing ability and phylogenetic diversity of bacteria from P-Rich soils around Dianchi Lake drainage area of China[J]. Pedosphere, 2012, 22(5): 707-716. DOI:10.1016/S1002-0160(12)60056-3 |
| [11] |
胡智勇, 陆开宏, 梁晶晶, 等. 根际微生物在污染水体植物修复中的作用[J]. 环境科学与技术, 2010, 33(5): 75-79. Hu Z Y, Lu K H, Liang J J, et al. Role of rhizosphere microorganisms of aquatic plants in phytoremediation of wastewater[J]. Environmental Science & Technology, 2010, 33(5): 75-79. |
| [12] | Riley D, Barber S A. Bicarbonate accumulation and pH changes at the Soybean (Glycine max (L.) Merr.) root-soil interface[J]. Soil Science Society of America Journal, 1969, 33(6): 905-908. DOI:10.2136/sssaj1969.03615995003300060031x |
| [13] | Hoigné J. Chemistry of aqueous ozone and transformation of pollutants by ozonation and advanced oxidation processes[A]. In:Hrubec J (Ed.). The Handbook of Environmental Chemistry. Quality and Treatment of Drinking Water Ⅱ[M]. Berlin Heidelberg:Springer-Verlag, 1998. 84-141. |
| [14] | 鲍士旦. 土壤农化分析[M]. 第三版. 北京: 中国农业出版社, 2000. |
| [15] | Zhang J, Li M, Liu S, et al. Seasonal variations and bioavailability of inorganic phosphorus in soils of Yeyahu wetland in Beijing, China[J]. International Journal of Sediment Research, 2011, 26(2): 181-192. DOI:10.1016/S1001-6279(11)60085-1 |
| [16] | Li M, Zhang J, Wang G Q, et al. Organic phosphorus fractionation in wetland soil profiles by chemical extraction and phosphorus-31 nuclear magnetic resonance spectroscopy[J]. Applied Geochemistry, 2013, 33: 213-221. DOI:10.1016/j.apgeochem.2013.02.014 |
| [17] | 鲁如坤, 时正元, 顾益出. 土壤积累态磷研究——Ⅱ.磷肥的表观积累利用率[J]. 土壤, 1995, 27(6): 286-289. |
| [18] | Andrade S A L, Silveira A P D, Mazzafera P. Arbuscular mycorrhiza alters metal uptake and the physiological response of Coffea arabica seedlings to increasing Zn and Cu concentrations in soil[J]. Science of the Total Environment, 2010, 408(22): 5381-5391. DOI:10.1016/j.scitotenv.2010.07.064 |
| [19] | Pettersson K. Phosphorus characteristics of settling and suspended particles in Lake Erken[J]. Science of the Total Environment, 2001, 226(1-3): 79-86. |
| [20] |
刘晶晶, 李敏, 曲博, 等. 湿地挺水植物根系土壤中的磷形态变化与分析[J]. 中国环境科学, 2013, 33(11): 2040-2046. Liu J J, Li M, Qu B, et al. The morphological changes and analysis of phosphorus in the root soil of emergent aquatic plant in the wetland[J]. China Environmental Science, 2013, 33(11): 2040-2046. |
| [21] |
马双丽, 倪兆奎, 王圣瑞, 等. 鄱阳湖沉积物有机磷形态及对水位变化响应[J]. 环境科学学报, 2016, 36(10): 3607-3614. Ma S L, Ni Z K, Wang S R, et al. Organic phosphorus forms in sediments and their relationship with the change of water level in Poyang Lake[J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2016, 36(10): 3607-3614. |
| [22] |
冀峰, 王国祥, 韩睿明, 等. 太湖流域农村黑臭河流沉积物中磷形态的垂向分布特征[J]. 环境科学学报, 2016, 36(1): 55-63. Ji F, Wang G X, Han R M, et al. Vertical distribution characteristics of phosphorus fractions in the sediments of a rural malodorous black River in Taihu Lake Area[J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2016, 36(1): 55-63. |
| [23] |
杨洋, 刘其根, 胡忠军, 等. 太湖流域沉积物碳氮磷分布与污染评价[J]. 环境科学学报, 2014, 34(12): 3057-3064. Yang Y, Liu Q G, Hu Z J, et al. Spatial distribution of sediment carbon, nitrogen and phosphorus and pollution evaluation of sediment in Taihu Lake Basin[J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2014, 34(12): 3057-3064. |
| [24] |
王书航, 张博, 姜霞, 等. 采用连续分级提取法研究沉积物中磷的化学形态[J]. 环境科学研究, 2015, 28(9): 1382-1388. Wang S H, Zhang B, Jiang X, et al. Analysis of phosphorus fractions in sediments by sequential extraction[J]. Research of Environmental Sciences, 2015, 28(9): 1382-1388. |
| [25] | Peralta R M, Ahn C, Gillevet P M. Characterization of soil bacterial community structure and physicochemical properties in created and natural wetlands[J]. Science of the Total Environment, 2013, 443: 725-732. DOI:10.1016/j.scitotenv.2012.11.052 |
| [26] | Ansola G, Arroyo P, de Miera L E S. Characterisation of the soil bacterial community structure and composition of natural and constructed wetlands[J]. Science of the Total Environment, 2014, 473-474: 63-71. DOI:10.1016/j.scitotenv.2013.11.125 |
| [27] | 李世阳. 芦苇菌根真菌依赖性及其联合环境修复功能研究[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2010. 28-30. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10213-1011261741.htm |
| [28] |
贾璇, 任连海, 李鸣晓, 等. 芦苇酶解对氢气-甲烷联产过程微生物群落演替规律的影响[J]. 环境科学研究, 2016, 29(1): 138-145. Jia X, Ren L H, Li M X, et al. Effects of enzymatic pretreatment on microbial community succession in hydrogen and methane coproduction from reed straw[J]. Research of Environmental Sciences, 2016, 29(1): 138-145. |
| [29] |
秦伯强, 范成新. 大型浅水湖泊内源营养盐释放的概念性模式探讨[J]. 中国环境科学, 2002, 22(2): 150-153. Qin B Q, Fan C X. Exploration of conceptual model of nutrient release from inner source in large shallow lake[J]. China Environmental Science, 2002, 22(2): 150-153. |
| [30] | Chazarenc F, Brisson J, Merlin G. Seasonal and spatial changes of microorganism communities in constructed wetlands:a community level physiological profiling analysis[J]. International Journal of Chemical Engineering, 2010, 2010: 490240. |
| [31] | Qian Y C, Shi J Y, Chen Y X, et al. Characterization of phosphate solubilizing bacteria in sediments from a shallow eutrophic lake and a wetland:isolation, molecular identification and phosphorus release ability determination[J]. Molecules, 2010, 15(11): 8518-8533. DOI:10.3390/molecules15118518 |
| [32] | Liu Z G, Li Y C, Zhang S A, et al. Characterization of phosphate-solubilizing bacteria isolated from calcareous soils[J]. Applied Soil Ecology, 2015, 96: 217-224. DOI:10.1016/j.apsoil.2015.08.003 |
| [33] | Gyaneshwar P, Kumar G N, Parekh L J, et al. Role of soil microorganisms in improving P nutrition of plants[J]. Plant and Soil, 2002, 245(1): 83-93. DOI:10.1023/A:1020663916259 |
| [34] |
潘虹, 曹翠玲, 林雁冰, 等. 石灰性土壤解磷细菌的鉴定及其对土壤无机磷形态的影响[J]. 西北农林科技大学学报(自然科学版), 2015, 43(10): 114-122, 151. Pan H, Cao C L, Lin Y B, et al. Identification of PSB and their impact on soil inorganic phphorus[J]. Journal of Northwest A&F University (Natural Science Edition), 2015, 43(10): 114-122, 151. |
| [35] | Behera B C, Singdevsachan S K, Mishra R R, et al. Diversity, mechanism and biotechnology of phosphate solubilising microorganism in mangrove-a review[J]. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 2014, 3(2): 97-110. DOI:10.1016/j.bcab.2013.09.008 |
| [36] | Fraser T, Lynch D H, Entz M H, et al. Linking alkaline phosphatase activity with bacterial phoD gene abundance in soil from a long-term management trial[J]. Geoderma, 2015, 257-258: 115-122. DOI:10.1016/j.geoderma.2014.10.016 |
| [37] | Jean N, Bogé G, Jamet J L, et al. Seasonal changes in zooplanktonic alkaline phosphatase activity in Toulon Bay (France):the role of Cypris larvae[J]. Marine Pollution Bulletin, 2003, 46(3): 346-352. DOI:10.1016/S0025-326X(02)00450-2 |