1、三峽庫(kù)區(qū)是新形成的生態(tài)系統(tǒng)，具有反季節(jié)的蓄水和泄水特征，其沉積物特征較之成庫(kù)前有顯著改變。外界物質(zhì)的不斷輸入，持續(xù)改變沉積物環(huán)境，從而影響沉積物中微生物群落。同時(shí)，微生物在沉積物-水生生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)中起著重要作用。氮素是生物有機(jī)體組成的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，也是引起水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要因素之一，而微生物氮循環(huán)是沉積物-水生生態(tài)系統(tǒng)氮素循環(huán)主要環(huán)節(jié)。因此，研究庫(kù)區(qū)沉積物微生物群落結(jié)構(gòu)特征和硝化反硝化過(guò)程，有助于我們了解庫(kù)區(qū)微生物系統(tǒng)多樣性及微生

2、物氮循環(huán)過(guò)程，為庫(kù)區(qū)物質(zhì)循環(huán)以及生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估提供理論依據(jù)。
　　本實(shí)驗(yàn)選取三峽庫(kù)區(qū)萬(wàn)州至云陽(yáng)小江流域的三段—上流域段（南河）、中流域段（漢豐湖）和下流域段（澎溪河）為研究對(duì)象，在2014-2015年泄水和蓄水期采集表層沉積物和上覆水。分析沉積物及上覆水理化性質(zhì)，運(yùn)用乙炔抑制法測(cè)定沉積物在泄水和蓄水期的硝化、反硝化速率，以實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)研究沉積物反硝化功能基因（nirK、nirS、nosZ）和細(xì)菌16S rRNA基因的豐度，

3、采用高通量測(cè)序技術(shù)分析沉積物細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)；以單因素、多因素方差分析方法分析理化性質(zhì)的差異性，以Pearson相關(guān)性分析理化性質(zhì)之間、理化性質(zhì)與硝化反硝化速率之間、理化性質(zhì)與反硝化功能基因之間的相關(guān)性，多變量分析技術(shù)分析理化因子對(duì)沉積物細(xì)菌群落及硝化、反硝化菌群的影響。主要結(jié)果如下：
　　1.小江流域上覆水和沉積物理化指標(biāo)在泄水期與蓄水期均存在顯著水位季節(jié)差異（P＜0.01~0.05）。理化因子（上覆水：TN、NH4+-N、TOC；

4、沉積物：TN、NO3--N、NH4+-N、TP、TOC）含量總體呈蓄水期高，泄水期低的特征；小江不同流域段（南河、漢豐湖和澎溪河）沉積物、上覆水理化性質(zhì)受流域周?chē)恋乩妙愋?、消落帶面積大小等環(huán)境因素影響。小江流域沉積物理化因子與上覆水理化因子有顯著相關(guān)性（P＜0.05）。
　　2.南河、漢豐湖、澎溪河沉積物15年硝化速率分別為：[16.52±20.09~194.06±151.90μmol·（m2·h）-1]、[39.69±41.

5、19~229.56±144.08μmol·（m2·h）-1]、[31.27±42.21~72.54±64.07μmol·（m2·h）-1]；反硝化速率分別為：[24.04±364.12~647.20±127.32μmol·（m2·h）-1]、[95.24±79.82~219.21±150.55μmol·（m2·h）-1]、[73.38±6.10~425.61±330.71μmol·（m2·h）-1]。南河沉積物硝化速率蓄水期高于泄水期，

6、且與沉積物TN、NO3--N、NH4+-N及TOC顯著正相關(guān)，而漢豐湖、澎溪河積物硝化速率泄水期高于蓄水期，與理化因子無(wú)顯著相關(guān)性。南河、漢豐湖、澎溪河反硝化速率均呈現(xiàn)蓄水期低于泄水期，南河沉積物反硝化速率與沉積物氮素指標(biāo)呈顯著負(fù)相關(guān)，其他流域段無(wú)顯著相關(guān)性。三流域段沉積物硝化反硝化細(xì)菌數(shù)量是影響硝化反硝化速率的重要因素（P＜0.05）。
　　3.14-15年，南河、漢豐湖、澎溪河沉積物反硝化功能基因相對(duì)豐度范圍分別為：9.49×

7、10-9~5.71×10-5、1.08×10-7~1.59×10-6、1.22×10-8~1.19×10-5（ nirK），1.84×10-6~1.10×10-2、2.86×10-6~1.44×10-2和5.89×10-7~7.69×10-3（ nosZ），2.79×10-5~4.09×10-1、2.73×10-5~1.07×10-1和3.82×10-5~4.81×10-2（nirS）。反硝化功能基因相對(duì)豐度在泄水期和蓄水期均呈現(xiàn)：ni

8、rK＜nosZ＜nirS規(guī)律，且存在顯著差異（P＜0.05）。沉積物環(huán)境因子pH、NH4+-N和TN是影響沉積物反硝化功能基因的主要環(huán)境因子（P＜0.05）。nirS與沉積物硝化速率呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），而反硝化功能基因（nirK、nosZ、nirS）與沉積物反硝化速率無(wú)顯著相關(guān)性，表明小江流域沉積物中硝化反硝化作用可能是耦合的硝化-反硝化行為。
　　4.14-15年小江流域沉積物細(xì)菌群落共檢出53個(gè)門(mén)，144個(gè)綱，332

9、個(gè)目，676個(gè)科，1035個(gè)屬。且細(xì)菌群落豐度和多樣性隨季節(jié)水位時(shí)間的變化存在顯著差異（P＜0.05）。小江流域沉積物細(xì)菌群落主要包括：Proteobacteria、Bacteroidetes、Acidobacteria、Chloroflexi、Nitrospirae、Actinobacteria、Verrucomicrobia、Firmicutes、Gemmatimonadetes、Planctomycetes、Chlorobi、La

10、tescibacteria等，其中以Proteobacteria、Bacteroidetes、Acidobacteria、Chloroflexi為優(yōu)勢(shì)菌群，優(yōu)勢(shì)菌群豐度在70％以上。多變量分析表明，氮素是影響沉積物細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)組成的主要環(huán)境因子。
　　5.小江流域沉積物硝化菌群主要包括：Nitrospina、Nitrospira、Nitrosomonas、Nitrosospira、Nitrosococcus等，其中以 Nitros