构建以丝瓜络为碳源的固相反硝化系统，探究不同水力停留时间（HRT）和进水硝酸盐浓度（INC）下该系统的反硝化性能，为丝瓜络作为水产养殖尾水反硝化碳源的工艺优化提供理论依据。以丝瓜络（LS）为一维反硝化反应器（denitrification reactor，DR）外加碳源，在流场环境下，测定不同HRT（16、20、24和28h）和INC（50、75、100和125mg/L）下反硝化系统对硝酸盐氮（NO3--N）、亚硝酸盐氮（NO2--N）、氨氮（NH4+-N）、总氮（TN）、总磷（TP）和化学需氧量（CODcr）的去除效果。并采用高通量测序技术对丝瓜络反硝化反应器（LS-DR）在运行初期和末期时的细菌群落结构进行分析。当INC为50 mg/L，HRT为24h时，LS-DR对NO3--N和TN均有较好的去除效果，去除率分别为98.97%±0.52%和97.84%±0.94%，此时出水NO2--N浓度也达到较低水平（小于0.5 mg/L）；在HRT为24h的基础上，当INC增加至75、100和125mg/L时，其NO3--N去除率和NO3--N去除速率（NRR）均随INC的增加而显著增加，出水COD则随INC的增加而降低，但均未实现完全反硝化，然而，LS-DR在整个实验期间均能完全去除NH4+-N；扫描电镜结果显示，丝瓜络表面结构有利于微生物附着生长；高通量测序结果显示，LS-DR的优势菌门包括变形菌门、拟杆菌门、弯曲杆菌门、厚壁菌门和疣微菌门；被鉴定的优势菌属中热单胞菌属（1.46%）、陶厄氏菌属（0.55%）、固氮螺菌属（3.32%）、Simplicispira （1.01%）、假黄色单胞菌属（0.39%）、草螺菌属（3.02%）和Uliginosibacterium （0.9%）主要参与反硝化的进行，Cytophaga xylanolytica （1.61%）和Cloacibacterium （2.69%）主要参与了丝瓜络的降解，黄杆菌属（1.17%）和Diaphorobacter （0.64%）既能进行反硝化，也能降解丝瓜络。LS-DR的最佳HRT为24h，最适宜的INC为50mg/L。本研究为丝瓜络固相反硝化工艺的优化提供了理论基础，为开发新型缓释碳源在养殖尾水处理中的应用提供参考。

为了探索方斑东风螺（Babylonia areolata）室外水泥池养殖适宜的底质，采用海砂（SS）、细陶粒（FC）、粗陶粒（CC）和海砂+粗陶粒混合（SS+CC）4种底质进行对比试验，分析了不同陶粒材质和粒径大小对体质量为（4.692±1.033）g的方斑东风螺存活与生长、养殖水质及底质微生物群落的影响。结果表明：4种底质条件下方斑东风螺的存活率均大于90%且无显著性差异（P>0.05）;FC组体质量特定生长率最高，为（1.386 4±0.219 6）%/d，显著高于CC、SS、SS+CC组（P<0.05）；不同底质的微生物群落结构组成不同，SS组的微生物群落丰富度和多样性最低，FC组的丰富度和多样性均较高；FC组底质微生物中变形菌门（Proteobacteria）、浮霉菌门（Planctomycetes）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和酸杆菌门（Acidobacteriota）相对丰度较高；FC、SS+CC组中弧菌（Vibrio）相对丰度较低，微小杆菌（Exiguobacterium）和盐单胞菌（Halomonas）相对丰度较高，表明细陶粒对抵抗病原弧菌、防止水质恶化具有积极作用；微生物功能预测显示，FC组中微生物不同物质代谢相关通路的相对丰度增加；水质分析显示，24h内CC和FC组的NH4+-N质量浓度均显著低于SS、SS+CC组（P<0.05）,FC组NO2--N质量浓度显著低于CC组（P<0.05）。研究表明，底质材质对方斑东风螺生长和底质微生物群落结构组成有显著影响，选用细陶粒作为方斑东风螺室外养殖池底质材料，能促进其体质量增长，抑制病原微生物生长，并对养殖池水质具有一定的净化作用。

为研究低温下鱼类肠道微生物的多样性，揭示低温胁迫对不同品系暗纹东方鲀Takifugu fasciatus（体质量300g）肠道微生物群落结构的影响差异，通过持续降低水温，提取耐寒型暗纹东方鲀“中洋1号”（“Zhongyang No.1”）和野生型暗纹东方鲀肠道微生物基因组总DNA,并采用Illumina高通量测序技术检测肠道微生物群落多样性。结果表明：两个品系的暗纹东方鲀肠道内微生物群落组成相似，但丰度不同；“中洋1号”肠道微生物的OTUs、丰富度和多样性均小于野生型暗纹东方鲀，经过长期低温驯化的“中洋1号”肠道微生物种类趋于一致；与野生型暗纹东方鲀相比，“中洋1号”暗纹东方鲀肠道微生物中，弓形杆菌norank_fArcobacteraceae、螺旋体属Brevinema细菌相对丰度较高；功能预测显示，“中洋1号”肠道中微生物具有较高的碳水化合物运输与代谢及脂质转运与代谢等功能。研究表明，“中洋1号”肠道微生物多样性低于野生型暗纹东方鲀，随着温度降低，“中洋1号”肠道微生物的多样性也呈现下降趋势，低温对降低鱼类肠道微生物群落多样性组成可能有重要影响。

为探究暗纹东方鲀不同养殖模式下环境及肠道的细菌群落结构特征，实验采用Illumina Miseq高通量测序方法对传统养殖与立体种养2种模式下水体、底泥及暗纹东方鲀肠道细菌的16SrRNA的2个高变区（V3～V4）进行测序分析，利用冗余分析（redundancy analysis，RDA）方法来分析水体菌群与环境因子的关系，使用典型关联分析（canonical correlation analysis，CCA）方法分析肠道菌群与环境因子的关系。结果显示，立体种养模式下水体、底泥及暗纹东方鲀肠道细菌群落的多样性大于传统养殖模式。立体种养模式下水体及底泥的细菌群落结构与传统养殖模式的较为类似，其中水体的优势菌门为放线菌门、蓝细菌门、变形菌门和拟杆菌门；底泥的优势菌门为变形菌门和拟杆菌门。传统养殖模式下，肠道的主要优势菌属为红球菌属，立体种养模式下肠道主要优势菌属为葡萄球菌属、弓形杆菌属、norankfnorank_oChloroplast、Elizabethkingia和支原体属。环境因子关联分析结果显示，pH对水体细菌群落结构具有显著影响。不同养殖模式下水体的优势菌属红球菌属与总悬浮固体（TSS）、总磷（TP）、总氮（TN）、pH和硝酸盐呈正相关。总氨氮（TAN）对暗纹东方鲀肠道细菌群落结构影响最大，暗纹东方鲀肠道的优势菌属红球菌属、弓形杆菌属与TSS、TP呈正相关；不动杆菌属和支原体属与TAN、亚硝酸盐及硝酸盐呈正相关；魏斯氏菌属和葡萄球菌属与TSS、COD、TP、TN、硝酸盐、亚硝酸盐及TAN呈负相关。研究表明，采用立体种养模式可提高养殖系统的细菌多样性，降低病害暴发风险，有助于抑制蓝细菌生长，减小养殖对象的氧化应激损伤。此外，养殖模式能够通过改变水体中氮、磷的含量对水体和暗纹东方鲀肠道的微生物群结构产生一定的影响。

为了探究不同养殖模式下凡纳滨对虾肠道微生物群落组成的差异，本研究采用16SrRNA扩增子测序技术对4种不同养殖模式[淡水池塘养殖模式(FWP)、海水池塘养殖模式(SP)、高位池养殖模式(HP)和生物絮团养殖模式(BFP)]下凡纳滨对虾的肠道微生物多样性和群落结构进行了研究。结果显示，FWP和HP下凡纳滨对虾肠道菌群的α多样性指数显著高于SP和BFP，4种养殖模式下凡纳滨对虾肠道微生物群落结构存在显著差异。变形菌门在SP、BFP和HP模式中具有较高的丰度，并且是造成4种养殖模式肠道菌落差异的关键贡献类群，FWP模式中蓝藻门的丰度远高于其他养殖模式。弧菌科和支原体科是4种养殖模式的共有核心微生物中最丰富的2个科。此外，不同养殖模式的指示类群并不相同，FWP模式的肠道细菌指示类群为丙酸杆菌科，BFP养殖模式的指示类群为黄杆菌科。共现网络分析结果表明，HP模式中肠道微生物的相互作用高于其他3种养殖模式，而FWP养殖模式的肠道微生物菌群最稳定。

为了解池塘鱼菜立体种养系统中微生物的群落结构特征,探究池塘鱼菜立体种养系统不同组成之间的相互关系,采用Illumina MiSeq高通量测序方法对系统不同组成的微生物16S rRNA V3～V4区进行测序,比较分析了水体、底泥、蕹菜Ipomoea aquatica Forsk根际与根表、暗纹东方鲀Takifugu obscures肠道及凡纳滨对虾Litopenaeus vanname肠道微生物群落多样性及差异。结果表明:池塘鱼菜立体种养系统的6组样品细菌分布于62门1 503属,优势菌门包括变形菌门Proteobacteria (27.71%)、放线菌门Actinobacteria (16.37%)、蓝细菌门Cyanobacteria (16.05%)和拟杆菌门Bacteroidetes (10.07%),主要优势菌属包括红球菌属Rhodococcus、葡萄球菌属Staphylococcus、弓形杆菌属Arcobacter、红杆菌属Rhodobacter、硫杆菌属Thiobacillus和支原体属Mycoplasma;水体的优势菌门为放线菌门、变形菌门、蓝细菌门和拟杆菌门,底泥的优势菌门为变形菌门和拟杆菌门,蕹菜根际及根表的优势菌门为变形菌门、蓝细菌门和拟杆菌门,暗纹东方鲀肠道的优势菌门为厚壁菌门Firmicutes、Epsilonbacteraeota、蓝细菌门和拟杆菌门,凡纳滨对虾肠道的优势菌门为放线菌门和变形菌门;池塘鱼菜立体种养系统中的功能性细菌分布略有不同,蕹菜根表硝化细菌的相对丰度显著高于水体、鲀肠道和虾肠道(P<0.05),蕹菜根际反硝化细菌的相对丰度显著高于其他各组(P<0.05),水体和蕹菜根际固氮菌的相对丰度显著高于虾肠道、底泥和鲀肠道(P<0.05)。研究表明,池塘鱼菜立体种养系统的不同组成(底泥、水体、蕹菜根际与根表、养殖对象肠道)由于功能不同微生物群落结构存在较大差异,在蕹菜根际及根表包含有相对丰度较高的硝化细菌、反硝化细菌、固氮菌,有助于促进氮循环,提高系统中氮的利用率,而养殖对象肠道中既有有益菌也有致病菌属。

土地整治是提高耕地质量和可持续利用的重要措施。本研究旨在分析土地整治前后耕地土壤微生物群落结构和多样性的变化，以评估整治措施对土壤微生物环境的影响。通过绝对定量拷贝数、群落丰富度和多样性、群落结构组成及差异性分析，结合主成分分析和冗余分析，本研究揭示了整治措施对土壤微生物群落的显著影响。研究结果表明，土地整治能够显著改变土壤微生物群落结构，提高微生物多样性，这对于理解土壤生态系统的恢复和维持具有重要意义。

沟道土地整治是改善土地质量、提高农业生产力的重要措施。本研究旨在探讨沟道土地整治过程中土壤微生物群落的响应机制及其演化规律。通过绝对定量分析、群落多样性和结构分析，揭示了土地整治对土壤微生物群落的影响及其内在机制。研究结果表明，土地整治措施显著改变了土壤微生物群落结构和多样性，主要受土壤理化性质、植被恢复和土地利用方式等因素的影响。本研究为优化土地整治策略、促进土壤健康提供了科学依据。

本文探讨了土地集约利用对土壤微生物的影响机制，包括土壤物理化学性质变化、生物多样性变化、生态功能变化及环境压力增加等方面，揭示了集约利用下土壤微生物群落的响应及其生态后果，为可持续土地管理提供了科学依据。

随着城市化进程的加快和土地资源的日益紧张，土地整治复垦成为缓解土地供需矛盾、保护生态环境的重要手段。土壤微生物作为陆地生态系统的重要组成部分，在土壤物质循环、能量流动及生态功能维护中发挥着关键作用。本文基于土地整治复垦耕地土壤微生物群落结构和多样性展开分析，探讨复垦过程中土壤微生物群落的变化规律及其影响因素，旨在为提升复垦耕地土壤质量、优化土地整治策略提供理论依据。

本研究探讨了不同土地整治类型下新增耕地土壤微生物群落的特征。通过对传统农田整治、城市化导致的土地整治以及水土保持和生态修复等典型类型进行研究，发现其微生物群落组成存在差异，并且微生物群落特征与土壤质地、养分及环境因素密切相关。探究不同类型的土地整治对土壤微生物群落的影响机制，有助于制定更加科学的土地整治措施，以促进土地生态系统的生态健康和可持续发展。