脉冲式盐水及Fe(Ⅲ)施加对河口感潮淡水湿地土壤产甲烷菌和硫酸盐还原菌群落结构和数量的影响

以闽江河口塔礁洲感潮淡水河岸野慈姑(Sagittaria trifolia Linn.)沼泽湿地为研究对象,通过连续一年每月脉冲式施加人造海水和Fe(OH)3溶液,研究了脉冲式盐水入侵和Fe(Ⅲ)浓度增强对河口感潮沼泽湿地土壤产甲烷菌和硫酸盐还原菌群落结构的影响.结果显示,单独Fe(Ⅲ)施加显著提高了土壤Fe(Ⅲ)含量,单独盐水施加提高了土壤电导率及间隙水SO42-、Cl-和NH+4浓度,在Fe(Ⅲ)和盐水交互作用下间隙水NO-3浓度显著降低.土壤产甲烷菌主要包括甲烷微菌目(Methanomicrobiales)、八叠球菌目(Methanosarcinales)、甲烷杆菌目(Methanobacteriales)和Methanomassiliicoccales,硫酸盐还原菌主要有脱硫弧菌目(Desulfovibrionales)、脱硫杆菌目(Desulfobacterales)、互营杆菌目(Syntrophobacterales)和梭菌目(Clostridiales).无论是脉冲式盐水入侵、Fe(Ⅲ)浓度增强或是两者交互作用对于土壤产甲烷菌和硫酸盐还原菌多样性及群落结构的影响均不显著.与目水平相比,硫酸盐还原菌在属水平上对于各添加处理的响应更为明显,其中盐水+Fe(Ⅲ)处理下Desulfatibacillum和Desulfovirga的相对丰度明显增加.RDA分析表明,土壤电导率对产甲烷菌群落结构的影响最为显著,Fe(Ⅲ)是影响硫酸盐还原菌的重要环境因子,且Desulfatibacillum、Desulfobulbus、Desulfovirga等菌属对环境因子的响应较为敏感.研究表明,脉冲式盐水入侵及三价铁浓度增加对于我国东南沿海河口感潮淡水沼泽湿地土壤产甲烷菌和硫酸盐还原菌无显著影响.

模拟盐水入侵及Fe(III)浓度增强对河口感潮淡水沼泽湿地土壤反硝化速率及理化特征的影响

以闽江河口塔礁洲感潮淡水野慈姑(Sagittaria trifolia Linn.)湿地为研究对象,于2016年2、4、7和9月每月均在连续2个小潮日内向研究样地施加人造海水和Fe(OH)_3溶液,研究短期的盐水入侵及Fe(III)浓度增强对河口感潮淡水湿地土壤反硝化速率及理化特征的影响.结果表明,短期的盐水入侵、Fe(III)浓度增强对河口感潮淡水沼泽湿地土壤反硝化速率的影响不显著,然而,盐水和Fe(III)共同施加会显著提高湿地土壤反硝化速率,与对照(CK)相比,盐水和Fe(III)共同施加可使土壤反硝化速率提高270.9%.盐水入侵、盐水和Fe(III)共同施加均可显著提高湿地土壤、间隙水的电导率及Cl^-、SO_4^(2-)的含量;Fe(III)浓度增强可显著降低土壤和间隙水pH值,同时显著提高土壤三价铁含量.