Bacterial community structure and its genetic potential for nitrogen removal in the soils and sediments of a created riverine wetland complex

Inimtegevuse tulemusena on kordades suurenenud bioloogiliselt kättesaadava lämmastiku hulk eri ökosüsteemides, mis omakorda on põhjustanud ulatuslikke keskkonnaprobleeme. Üks võimalus veeökosüsteemide kaitsmiseks liigsete toitainete eest on tehismärgalade (TM) rajamine. Mikroobikooslustel on TMide lämmastikuringes võtmeroll ning seetõttu on oluline mõista seoseid mikroobikoosluste ja keskkonnaparameetrite vahel nimetatud ökosüsteemides. TMi tuleks luua sobilikud tingimused eelkõige sellistele bioloogilistele protsessidele, mis tagaks maksimaalse lämmastikuärastuse minimaalse kasvuhoonegaasi N2O emissiooniga. Käesolevas töös uuriti reostunud jõevett puhastava TMide kompleksi muldade ja setete bakterikoosluse struktuuri, hinnati selle lämmastikuärastuse geneetilist potentsiaali ning analüüsiti nende näitajate seoseid keskkonnaparameetritega (keemilised parameetrid, veerežiim ja pinnasetüüp). Töö tulemused näitasid, et veerežiim on oluline faktor mulla bakterikoosluste struktuuri kujunemisel. Ajutiselt üleujutatud alade bakterikooslused olid võrreldes püsivalt üleujutatud alade kooslustega mitmekesisemad ja ühtlasema bakteriliikide jaotusega. Uuritud muldade bakterikoosluste denitrifikatsiooni potentsiaal sõltus hüdroloogilistest tingimustest vastavas TMi osas. Suurim nitriti redutseerimise potentsiaal esines püsivalt üleujutatud alade bakterikooslustes, kuid suurim N2O redutseerimise potentsiaal ilmnes ajutiselt üleujutatud alade kooslustes. Mulla keemiline koostis mõjutas denitrifikatsiooniga seotud geenide osakaalusid TMide muldade bakterikooslustes. TMide muldades tuvastatud ANAMMOXi ja n-damo protsesse läbiviivate bakterite osakaalud olid suuremad püsivalt üleujutatud alade bakterikooslustes. Antud töö tulemustest võib järeldada, et ehkki lämmastiku eemaldamine TMide muldadest toimub väga erinevate protsesside vahendusel, on denitrifikatsioon peamine seda funktsiooni läbiviiv protsess ning ajutiselt üleujutatud alade loomine võimaldaks vähendada osalisest denitrifikatsioonist pärinevat N2O emissiooni TMide muldadest.

Author

• Ligi, Teele

• reoveepuhastus
• biopuhastus
• lämmastikuärastus
• denitrifikatsioon
• mikroobikooslused
• koosluste struktuur
• märgalapuhastid
• veeökosüsteemid
• keskkonnakaitse
• wastewater treatment
• biological wastewater treatment
• nitrogen removal
• denitrification
• microbial communities
• community structure
• wetland sewage treatment systems
• aquatic ecosystem
• environment protection

Identifier

hdl:10062/48843

OAI identifier oai:identifier

oai:dspace.ut.ee:10062/48843