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由于微生物在生态系统物质循环和能量流动过程中所发挥着重要的作用,微生物多样性和群落结构的变化规律及其驱动因子已成为生态学研究的热点问题。本实验以广东大宝山矿区下游河流底泥为研究对象,调查了底泥微生物多样性和群落结构在不同河段间的变化规律,分析了底泥理化性质在其中发挥的作用,为深入理解河流底泥中重金属污染的生态效应提供理论依据。研究结果如下:(1)大宝山矿区主要河流的10个采样点间的微生物种系型丰富度与多样性存在显著差异,并且微生物种系型丰富度与多样性在采样点间的变化规律相似。底泥的微生物种系型丰富度与多样性在距离大宝山尾矿库出水口最近的两个采样点最低,两者之间无显著差异;距离污染源最远的四个采样点间的种系型丰富度与多样性最高,且这四点之间没有显著差异。底泥的微生物种系型丰富度与多样性在陈公河汇入横石河前陈公河采样点、横石河汇入滃江前横石河采样点、横石河与滃江汇合前滃江段采样点三者之间没有显著差异,但显著高于陈公河汇入横石河后采样点。(2)由底泥理化特性与底泥微生物群落特征的相关分析可知,底泥微生物群落的种系型丰富度、种系型多样性与底泥理化特性呈现一致的相关关系。两者均与底泥Pb含量、Fe含量、Cu含量、Zn含量、含水量、全磷含量、全硫含量呈负相关,与底泥pH值、速效磷含量呈正相关。(3)本研究对20份底泥样品的有效序列进行门分类水平上的分析,共得15类主要类群,主要由变形菌门、蓝藻门、拟杆菌门、酸杆菌门、绿弯菌门、广古菌门、泉古菌门、疣微菌门、硝化螺旋菌门、放线菌门、厚壁菌门、螺旋体、芽单胞菌门、绿菌门、浮霉菌门以及分类地位未知的种类组成。底泥微生物群落的组成及优势类群大致相同,但各个门的相对丰度在不同采样点间却存在显著差异。此外,不同采样点之间还分别存在一些相对丰度低且特有的稀有类群。(4)由矿区河流底泥理化因子与底泥微生物群落结构之间的冗余分析(RDA)可知,同一采样点的两个微生物群落组成相似性较高,不同采样点间的微生物群落组成差异较大。底泥硫酸根含量是底泥微生物群落结构差异的主导环境因子。综上所述,不同河段的微生物多样性和群落结构不同,其变化与环境因子显著相关。其中,底泥硫酸根含量是底泥微生物群落结构差异的主导环境因子。