Page 124 - 《环境工程技术学报》2022年第5期

· 1480 · 环境工程技术学报 第 12 卷

于添 加 1 mg/ 的 SMX。Xi 等 [40 ] 的研究同样发现，
e
L
Cha 指数 在 MF 系统中随 着 SM 浓度增加而降低。
X
o
C

表 1 样品中微生物群落组成的丰富度指数
Table 1 Richness index of microbial community composition
in the sample
SMX浓 样本 Shannon- Simpson ACE Chao 覆盖
度/(mg/L) 编号 Weiner指数 指数 指数 指数 率/%
A_CK 4.26 0.03 501.61 464.90 98.76
0
B_CK 4.83 0.02 533.39 549.67 98.88
A_S1 3.81 0.08 481.53 534.28 98.71
1
B_S1 5.14 0.01 580.09 600.20 98.81
A_S50 2.98 0.16 601.12 489.07 98.59
50
B_S50 2.98 0.16 481.93 479.03 98.69
注：A_CK、A_S1、A_S50为唐菖蒲试验组；B_CK、B_S1、B_S50
为风车草试验组，下同。

Shannon-Weine 指数常用于表征物种的多样
r
性，同时反映物种的丰富度和均匀度 。添 加 1 mg/L
[42]
的 SM X 后，唐菖 蒲 Shannon-Weine 指数 从 4.2 降
6
r
至 3.81 ， 风 车 草 Shannon-Weine 指 数 从 4.8 增至
r
3
5.14。 在 SM X 浓度 为 50 mg/L 时，唐菖蒲和风车草
根际微生物 Shannon-Weine 指数相比于 SM 为
X
r
0 和 1 mg/L 时均显著降低。其原因可能是 在 SMX
去除过程中起作用的微生物作为优势种保留下来，
而其他微生物被消除，导致物种丰富度降低。同样
的现象在污水处理厂中也被发现，如魏健等 [43 ] 研究
发现，向污水处理厂的曝气生物滤池中逐渐通入抗
生素废水，OTUs 从 26 降 至 220，微生物多样性指
4
数 从 3.0 降 至 3.01。类似的研究还表明，过度的抗
6
生素污染会降低根际微生物的多样性 。
[44]
2.4.2 根际微生物群落结构与组成分析
在不同水平上检测微生物的相对丰度，以确定
不同植物-微生物耦合体系处 理 SM 时微生物群落 图 5 不同水平上检测到的微生物的相对丰度
X
组成和结构的响应特征（ 图 5）。 Fig.5 Relative abundance of microorganisms detected at
在门水平上〔 图 5（a）〕，按相对丰度从大到小选 different levels
择 1 个菌门（相对丰度均大 于 1%）进行分析。变形 增加。先前有研究表明，变形菌门包括多种抗生素
1
菌门（Proteobacteria）是各样品中的优势菌门（丰度 抗性细 菌 (ARB)，SM X 的加入可以促进变形菌门在
为 72.87%），其次是放线菌 门 (Actinobacteria，丰度 体外循环中的生长，并且变形菌有助于芳香族化合
为 8.49% 和拟杆菌 门 (Bacteroidetes，丰度 为 6.08%)， 物的降解 [48] 。厚壁菌门可以产生芽孢，能够抵抗外
)
说 明 SM 的引入增加了变形菌门、放线菌门、拟杆 部极端环境，并且厚壁菌门及其附属菌群能够分泌
X
菌门的相对丰度， 这 3 个优势菌门在处理含抗生素 一种降解废水中有机污染物的细胞外酶，如纤维素、
废水的人工湿地中分布广泛 [45] 。其中，变形菌门包 脂肪酶和蛋白酶等 [42] 。此外，系统内放线菌门、拟杆
括很多与碳、氮和硫循环中相关的细菌，拟杆菌门与 菌门相对丰度 随 SM 浓度升高而减小。因此，抗生
X
有机物的降解密切相关 [46-47] 。唐菖蒲和风车草根际 素胁迫影响根际微生物对污染物和有机物的吸收、
微生物群落组成在门水平上变化较明显，随 着 SMX 降解和功能代谢。
浓度增加，变形菌门、厚壁菌门相对丰度有不同程度 在属水平上〔 图 5（b）〕，按相对丰度从大到小选