趙漢胤，陳潘毅，唐欣哲，陳以芹，李娟英*

（1.上海海洋大學(xué)海洋生態(tài)與環(huán)境學(xué)院，上海 201306；2.上海中學(xué)東校，上海 201306）

隨著養(yǎng)殖技術(shù)的高速發(fā)展，水產(chǎn)養(yǎng)殖已呈現(xiàn)出規(guī)?；⒓s化等特點(diǎn)，但與此同時(shí)，養(yǎng)殖池塘的污染狀況也日漸凸顯。焦寶玉等[1]對(duì)萬灘鎮(zhèn)養(yǎng)殖池塘底泥中重金屬的污染現(xiàn)狀進(jìn)行研究，結(jié)果表明該地區(qū)底泥中的重金屬Cr 已超《農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量無公害水產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境要求》（GB/T 18407.4—2001）國家標(biāo)準(zhǔn)最高限值，存在潛在的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)；劉云飛等[2]對(duì)崇明島草魚池塘沉積物中多環(huán)芳烴（PAHs）的分布狀況進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果表明該沉積物中PAHs 的總含量范圍為ND～1 654.09μg·kg?1，其中4～5環(huán)PAHs對(duì)總濃度的貢獻(xiàn)率較高，來源分析表明沉積物中的PAHs 主要來自于生物燃燒和石油燃燒，崇明島草魚池塘整體的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)較低，但個(gè)別池塘存在潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，需引起重視。本課題組先前的研究表明，我國東部地區(qū)的養(yǎng)殖池塘底泥普遍存在PAHs污染[3]。

目前，修復(fù)受污染養(yǎng)殖底泥的主要方法包括生物法、物理法和化學(xué)法。但生物修復(fù)和物理修復(fù)存在修復(fù)周期長、修復(fù)成本高等問題，因此不適用于養(yǎng)殖底泥的修復(fù)[4]?；瘜W(xué)修復(fù)中的吸附固定法，因其修復(fù)成本低、效果顯著而被廣泛應(yīng)用[5]。該方法將生物炭作為修復(fù)劑添加到底泥中，以達(dá)到固定污染物的目的，且已被證明效果可靠[6?7]。小麥秸稈生物炭是一種具有高污染物固定能力的生物炭，已經(jīng)被廣泛用作模型生物炭用于土壤/沉積物的修復(fù)[8?9]。同時(shí)，將小麥秸稈制成生物炭，不僅可以減少傳統(tǒng)處理過程（堆肥或焚燒）對(duì)大氣污染的影響，也可以達(dá)到以廢治廢的目的。

通常，生物炭除了吸附固定污染物外，還可以改善植物生長[10]，增加土壤陽離子交換能力[11]和土壤孔隙度[12]，降低土壤密度并增強(qiáng)土壤通氣性[13]。已有的研究還表明，添加生物炭可以改變微生物群落組成[14?15]，提高微生物的生物量[16]，增加微生物的總體活性并促進(jìn)有機(jī)污染物的微生物降解[17?18]，從而達(dá)到修復(fù)底泥的目的。因此，本文選擇小麥秸稈生物炭，將其原位添加到養(yǎng)殖池塘底泥中，以底泥中的微生物作為研究對(duì)象，通過高通量測序方法，研究小麥秸稈生物炭的添加對(duì)底泥中微生物群落結(jié)構(gòu)的影響，以期為養(yǎng)殖池塘底泥原位修復(fù)提供理論指導(dǎo)和科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 藥品與試劑

有機(jī)溶劑二氯甲烷和乙腈均為色譜純（Sigma?Aldrich）；層析硅膠和銅片等為分析純，購自國藥集團(tuán)。層析硅膠650 ℃下灼燒6 h，冷卻后轉(zhuǎn)移到干燥器中保存待用；PAHs 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)購自Sigma?Aldrich 公司（NIST1647F），將其置于4 ℃冰箱中保存待用。

1.2 小麥秸稈生物炭特性的測定

本文所選用小麥秸稈生物炭購于河南譽(yù)中奧農(nóng)業(yè)科技有限公司。生物炭的C、H、O、N、S 含量用EA有機(jī)元素分析儀（德國，Vario EL Cube）測定；小麥秸稈生物炭的比表面積采用比表面積與孔隙度分析儀（Autosorb?IQ3）測定；生物炭的表面結(jié)構(gòu)特征采用六硼化鑭掃描電子顯微鏡（Vega LaB6?SEM）觀察。

1.3 養(yǎng)殖池塘底泥原位生物炭的添加

養(yǎng)殖池塘的選?。呼~蝦混養(yǎng)養(yǎng)殖池塘位于上海市浦東新區(qū)書院鎮(zhèn)祥園路（121°50′04″E，30°58′40″N），養(yǎng)殖品種包括蝦類（南美白對(duì)蝦和羅氏沼蝦）和魚類（鰱、鳙、草魚、鯽魚、鳊魚），同時(shí)混有螺螄、三角帆蚌等底棲生物。這些魚蝦類生物與上海市居民水產(chǎn)品消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的優(yōu)勢品種高度吻合[19]，因此該養(yǎng)殖池塘作為研究對(duì)象具有很強(qiáng)的代表性。

生物炭添加：該養(yǎng)殖池塘底泥含水率約為60%，濕泥密度為1.4×103kg·m?3。在該養(yǎng)殖池塘的清塘階段，將生物炭與實(shí)驗(yàn)塘的養(yǎng)殖池塘表層5 cm 底泥混合，添加3%干質(zhì)量比的小麥秸稈生物炭（參考本實(shí)驗(yàn)室之前的研究結(jié)果[20]），即每平方米底泥中生物炭的添加量約為0.84 kg（熱解老化處理后的生物炭[21]）。實(shí)驗(yàn)中每個(gè)池塘面積約為104 m2（8 m×13 m），為更好地促進(jìn)生物炭與底泥的混合，將每個(gè)池塘分割成10個(gè)面積約為10 m2的小塊。用瓢將事先稱好質(zhì)量的生物炭均勻覆蓋在其表面，再利用鐵鏟等工具將其與表層底泥進(jìn)行混合，重復(fù)多次，直至充分混勻。處理完成后，保持生物炭與底泥接觸自然老化4 周，池塘放水再接觸老化2 周后投放養(yǎng)殖生物。整個(gè)實(shí)驗(yàn)分為實(shí)驗(yàn)塘（n=3）和對(duì)照塘（n=3）兩組，在養(yǎng)殖池塘飼養(yǎng)階段對(duì)塘內(nèi)水質(zhì)做定期監(jiān)測以保證各個(gè)池塘無明顯差異。該試驗(yàn)屬于小型現(xiàn)場試驗(yàn)，以此探究生物炭在實(shí)際原位應(yīng)用時(shí)的修復(fù)效果，但此方法并不適用于大范圍修復(fù)。

1.4 底泥樣品的采集

實(shí)驗(yàn)自6月放水開始持續(xù)28周，分別在實(shí)驗(yàn)過程中的第1、7、14、21、28、42、56、84、112、140、168 d對(duì)實(shí)驗(yàn)塘和對(duì)照塘中的底泥樣品進(jìn)行取樣，在12 月份時(shí)結(jié)束整個(gè)實(shí)驗(yàn)。每個(gè)養(yǎng)殖池塘設(shè)置3 個(gè)采樣點(diǎn)，在池塘的中心線上等分3 個(gè)采樣點(diǎn)，且每個(gè)采樣點(diǎn)設(shè)3 個(gè)平行，樣品用經(jīng)滅菌后的竹勺裝入離心管中，置于干冰保溫箱帶回實(shí)驗(yàn)室，將其保存于?80 ℃的低溫冰箱中，一部分用于提取樣品的DNA，另一部分用于測定樣品的PAHs。

1.5 底泥樣品中總DNA的提取方法

1.5.1 DNA抽提和PCR擴(kuò)增

根據(jù)E.Z.N.A.?soil DNA kit（Omega Bio?tek，Nor?cross，GA，U.S.）說明書進(jìn)行底泥樣品總DNA 抽提，用1%的瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA 的提取質(zhì)量，用NanoDrop2000 測定DNA 的濃度和純度；同時(shí)采用338F（5’?ACTCCTACGGGAGGCAGCAG?3′）和806R（5′?GGACTACHVGGGTWTCTAAT?3′）對(duì)16S rRNA基因V3～V4可變區(qū)進(jìn)行PCR擴(kuò)增，每個(gè)樣本3個(gè)重復(fù)。

1.5.2 Illumina Miseq測序

將同一樣本的PCR 產(chǎn)物混合后使用2%瓊脂糖凝膠回收PCR 產(chǎn)物，利用AxyPrep DNA Gel Extraction Kit（Axygen Biosciences，Union City，CA，USA）進(jìn)行回收產(chǎn)物純化，2%瓊脂糖凝膠電泳檢測，并用Quantus?Fluorometer（Promega，USA）對(duì)回收產(chǎn)物進(jìn)行檢測定量。利用Illumina 公司的Miseq PE300 平臺(tái)進(jìn)行測序（上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司）。

1.5.3 數(shù)據(jù)處理

使用UPARSE軟件，根據(jù)97%的相似度對(duì)序列進(jìn)行OTU 聚類并剔除嵌合體。利用RDP classifier 對(duì)每條序列進(jìn)行物種分類注釋，比對(duì)Silva 數(shù)據(jù)庫（SSU128），設(shè)置比對(duì)閾值為70%。

1.6 底泥樣品PAHs預(yù)處理及測定

稱取3.0 g冷凍干燥的底泥樣品，過100目篩后置于微波萃取管中，加入12 mL 二氯甲烷萃取2 h，將萃取溶液移入10 mL 玻璃離心管中，再用5 mL 二氯甲烷淋洗微波管兩次。將兩次10 mL 溶液氮吹合并至2 mL 左右后過濾。用活化銅和層析柱硅膠凈化上述溶液，并用10 mL 二氯甲烷洗脫，最后將洗脫液用氮?dú)獯抵两?，用乙腈定容?.5 mL，待上機(jī)測定。所有PAHs 樣品用氣相色譜?質(zhì)譜法（GC?MS，Agilent 7890B/5975C）測定。

1.7 質(zhì)量控制與數(shù)據(jù)分析

為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，所有樣品設(shè)置3 個(gè)平行樣，底泥樣品中PAHs 的檢出限和回收率如表1 所示。本文圖表制作及數(shù)據(jù)分析均采用Prism 8.0和SPSS 20.0完成。

表1 底泥樣品（干質(zhì)量）中PAHs的檢出限與回收率Table 1 Detection limits and recoveries of PAHs in sediment（dry weight）

2 結(jié)果與討論

2.1 待修復(fù)池塘底泥污染特征及小麥秸稈生物炭的特性

2.1.1 待修復(fù)池塘底泥污染特征

待修復(fù)池塘底泥（干質(zhì)量）中∑PAHs 的濃度為396.68±3.50 ng·g?1（表2），共檢出11 種PAHs，以2、3、4 環(huán)為主，占ΣPAHs 的76%～97%。絕對(duì)性優(yōu)勢的單體污染物為FLU、PHE 和PYR，其中FLU 的濃度為111.67±5.12 ng·g?1，處于LONG 等[22]提出的效應(yīng)區(qū)間低值（16 ng·g?1）與效應(yīng)區(qū)間中值（500 ng·g?1）之間，即已具有一定的潛在生態(tài)毒性。因此，該待修復(fù)養(yǎng)殖底泥具有典型污染特征，與之前本課題組對(duì)長三角區(qū)域養(yǎng)殖池塘底泥污染的調(diào)查結(jié)果基本一致[3]。為提高養(yǎng)殖水產(chǎn)品的質(zhì)量，減小其食用的健康風(fēng)險(xiǎn)，有必要利用技術(shù)手段對(duì)養(yǎng)殖底泥展開修復(fù)。

表2 養(yǎng)殖池塘底泥（干質(zhì)量）中PAHs的濃度（ng·g?1）Table 2 Concentration of PAHs in aquaculture sediment（dry weight）（ng·g?1）

2.1.2 小麥秸稈生物炭的特征

在5μm 分辨率的掃描電鏡（SEM）下觀測小麥秸稈生物炭（圖1），其表面有很多凸起的細(xì)小顆粒，且具有大量無規(guī)則的孔隙結(jié)構(gòu)。這些孔隙結(jié)構(gòu)可為微生物提供更多的棲息地并成為它們的庇護(hù)所，從而有利于其生長[23]。生物炭呈堿性（表3），可以提高底泥的pH，而中性或弱堿性的土壤條件可刺激細(xì)菌的增長，增加其菌落豐度[24]。綜合而言，該小麥秸稈生物炭施用于養(yǎng)殖底泥有利于底泥微生物的生長。

表3 小麥秸稈生物炭的基本理化性質(zhì)Table 3 Physical?chemical properties of wheat straw biochar

2.2 生物炭添加對(duì)底泥中微生物群落多樣性的影響

2.2.1 底泥中細(xì)菌OTU分布

圖2 為小麥秸稈生物炭添加后，不同修復(fù)時(shí)間的底泥樣本組之間共有OTU 的花瓣圖分析。不同修復(fù)時(shí)間共有的OTU 數(shù)目為904，而特有OTU 數(shù)目存有一定差異。與第1 d 相比，小麥秸稈生物炭處理后的底泥特有OTU 數(shù)目相對(duì)增加，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)特有OTU 數(shù)僅為62，隨著修復(fù)時(shí)間的增加，改善作用明顯。除實(shí)驗(yàn)第21 d和168 d時(shí)特有OTU 數(shù)目較低外（63和27），其余時(shí)間特有OTU 數(shù)目均高于原有數(shù)目。在實(shí)驗(yàn)第42 d時(shí)，OTU特有數(shù)目升高到272，這可能是因?yàn)樯锾慷嗫椎慕Y(jié)構(gòu)有利于微生物的生長發(fā)育[25]。之后特有OTU數(shù)目呈持續(xù)下降趨勢，在實(shí)驗(yàn)的第168 d，特有OTU 數(shù)目降至最低的27，這可能與現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)中環(huán)境條件的變化有關(guān)。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到第168 d 時(shí)，正值12 月底，水溫處于10 ℃左右，微生物生長受到溫度影響而持續(xù)下降。周濤等[26]和任海偉等[27]的研究皆表明，低溫會(huì)降低微生物生長的多樣性，因此，在實(shí)驗(yàn)臨近結(jié)束時(shí)出現(xiàn)了OTU數(shù)目的下降。

2.2.2 底泥中細(xì)菌群落Alpha多樣性

為進(jìn)一步分析添加小麥秸稈生物炭對(duì)底泥微生物群落多樣性的影響，本文采用3 種方法計(jì)算了底泥細(xì)菌豐度，包括Simpson 指數(shù)、Shannon 指數(shù)以及Chao1 指數(shù)[28]。Simpson 指數(shù)是用來估算樣本中微生物多樣性的指數(shù)之一，由Edward Hugh Simpson 提出，該指數(shù)在生態(tài)學(xué)中常用來定量描述一個(gè)區(qū)域的生物多樣性。Shannon指數(shù)也是用來估算樣本中微生物多樣性的指數(shù)之一，常用于反映群落Alpha 多樣性[29]。Simpson 指數(shù)側(cè)重于對(duì)物種的均勻度，而Shannon 指數(shù)側(cè)重于物種的豐富度。Chao1 指數(shù)則反映的是群落的豐富度。

隨著現(xiàn)場修復(fù)實(shí)驗(yàn)的持續(xù)進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)組中Simpson菌群豐度指數(shù)呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢（表4），說明底泥中微生物的豐度是先升高再降低的。在實(shí)驗(yàn)的第42 d，底泥細(xì)菌群落的Simpson 指數(shù)達(dá)到最低（0.16），此時(shí)微生物的豐度達(dá)到最高。Shannon 多樣性指數(shù)在實(shí)驗(yàn)過程中則呈現(xiàn)先上升后逐漸下降的趨勢，同樣是在第42 d 時(shí)達(dá)到最高值（2.34），這與Simp?son 指數(shù)反映的結(jié)果一致。這些趨勢與特有OTU 的分布相似，因?yàn)橐粋€(gè)OTU 即代表一個(gè)分類學(xué)信息，特有OTU 越多則菌落的分類信息也越多，多樣性就越豐富。Chao1 指數(shù)代表了菌群的豐度，其數(shù)值越大，說明群落豐富度越高。Chao1 指數(shù)在實(shí)驗(yàn)第21 d 時(shí)最高，說明此時(shí)底泥中微生物的多樣性最高，隨后多樣性呈逐漸下降趨勢，與其他兩個(gè)指數(shù)的變化趨勢基本一致。在臨近實(shí)驗(yàn)結(jié)束的第140 d 和168 d 的Chao1 指數(shù)減小，與養(yǎng)殖池塘的環(huán)境溫度下降關(guān)系密切。而在對(duì)照組各項(xiàng)Alpha 多樣性數(shù)據(jù)中大部分均低于實(shí)驗(yàn)組，表明實(shí)驗(yàn)組中底泥微生物有更高的豐度和群落多樣性。同時(shí)，對(duì)照組中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)均呈下降趨勢，說明隨著現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，對(duì)照組中底泥微生物的豐度和多樣性逐漸降低，且在實(shí)驗(yàn)臨近結(jié)束時(shí)達(dá)到最低，這也是由于環(huán)境溫度的降低造成的。綜合而言，底泥中添加小麥秸稈生物炭可增加細(xì)菌群落的多樣性，這與EL?NAGGAR 等[30]添加三種不同生物炭到底泥中，均增加了微生物群落的多樣性的結(jié)論一致。

表4 底泥微生物群落的Alpha多樣性Table 4 The Alpha diversity of microbial communities in sediment

2.3 生物炭添加對(duì)底泥中微生物群落結(jié)構(gòu)的影響

細(xì)菌通常以群落的形式存在，細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)主要指群落中細(xì)菌種群的種類和豐度。生物炭具有發(fā)達(dá)的多孔結(jié)構(gòu)和較大的表面積，可以為細(xì)菌提供合適的生長環(huán)境[31?32]。選取每個(gè)樣本組在門水平下相對(duì)豐度大于0.01 的菌群，菌群組成的豐度分布如圖3 所示。主要涉及到的菌群包括變形菌門（Proteobacte?ria）、綠彎菌門（Chloroflexi）、放線菌門（Actinobacte?ria）、酸桿菌門（Acidobacteria）、厚壁菌門（Fir?micutes）、擬桿菌門（Bacteroidetes）、棒狀桿菌門（Rokubacteria）、硝化螺旋菌門（Nitrospirae）、芽單胞菌門（Gemmatimonadetes）、藍(lán)細(xì)菌（Cyanobacteria）、髕骨細(xì)菌門（Patescibacteria）、疣微菌門（Verrucomicro?bia）、浮霉菌門（Planctomycetes）、匿桿菌門（Latesci?bacteria）、達(dá)達(dá)菌門（Dadabacteria）和其他菌群。

隨著修復(fù)時(shí)間的增加，底泥中細(xì)菌群落的豐度也在發(fā)生緩慢的變化（圖3）。從門水平優(yōu)勢細(xì)菌相對(duì)豐度來看，實(shí)驗(yàn)組中變形菌門和放線菌門的相對(duì)豐度顯著提升，成為優(yōu)勢菌種，而在對(duì)照組中并未觀測到這一現(xiàn)象。這與ZHANG 等[33]和SONG 等[34]的研究結(jié)果一致，即生物炭的添加可導(dǎo)致變形菌門的相對(duì)豐度提高。放線菌門則可以有效降解底泥中復(fù)雜的芳香類化合物，從而獲取更多能量用于生長繁殖，這使得修復(fù)實(shí)驗(yàn)期間其在整個(gè)細(xì)菌群落中的相對(duì)豐度逐漸增加[35]。有研究也表明，變形菌門、放線菌門以及厚壁菌門在土壤的有機(jī)物降解和碳循環(huán)中起到關(guān)鍵作用，能夠降解底泥中的部分PAHs[36?38]。本課題組先前的研究表明，我國東部地區(qū)的養(yǎng)殖池塘底泥普遍存在PAHs 污染[3]。而本研究也同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)組以及對(duì)照組底泥中的PAHs 濃度進(jìn)行了分析，結(jié)果表明經(jīng)小麥秸稈生物炭修復(fù)后，底泥PAHs 的含量顯著降低（圖4a），這可能是由于微生物的降解作用。生物炭對(duì)PAHs 的影響通常體現(xiàn)在其吸附固定能力上，其能夠減少底泥中自由溶解態(tài)PAHs 的濃度（Cfree）[20]，但對(duì)底泥PAHs 的總含量并無明顯影響。而微生物可利用其自身優(yōu)勢降解PAHs，使PAHs 濃度降低，這與PENG等[39]的研究結(jié)果一致。

此外，在實(shí)驗(yàn)組中綠彎菌門和酸桿菌門的相對(duì)豐度顯著降低。這可能是由于不同菌落對(duì)生物炭的利用能力以及環(huán)境因素造成的，酸桿菌是嗜酸性細(xì)菌，酸性土壤環(huán)境有利于酸桿菌門的代謝活動(dòng)，而生物炭作為堿性物質(zhì)施入底泥可以提高底泥pH（圖4b），從而抑制了酸桿菌的生長，減少其在門水平優(yōu)勢細(xì)菌中的相對(duì)豐度[40]。綜合而言，向底泥添加小麥秸稈生物炭，不僅能夠改善底泥中微生物群落結(jié)構(gòu)，固定底泥中的PAHs，而且微生物可以將PAHs部分降解，從而有利于養(yǎng)殖池塘底泥的修復(fù)。

2.4 生物炭添加后底泥微生物相對(duì)豐度的變化和聚類分析

為進(jìn)一步揭示底泥微生物的群落結(jié)構(gòu)，本文選擇在屬水平上制作Heatmap圖。Heatmap圖是以顏色梯度來表征二維矩陣或表格中的數(shù)據(jù)大小，通過顏色變化來反映不同分組在各分類學(xué)水平上群落組成的相似性和差異性[41]。本文選擇相對(duì)豐度排名前20 的菌屬進(jìn)行聚類分析。

生物炭的添加明顯改變了細(xì)菌屬水平上的相對(duì)豐度（圖5），其中，一些未分類的優(yōu)勢菌屬在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中并沒有發(fā)生變化，仍為優(yōu)勢菌屬，如norank_f_Steroidobacteraceae和厭氧繩菌屬（Anaerolin?eaceae）。但也有一些菌屬初始的相對(duì)豐度較低，而后逐漸變成優(yōu)勢菌屬，例如大理石雕菌屬（Marmoricola）和鞘氨醇單胞菌（Sphingomonas），這可能是因?yàn)樗鼈兡軌蚪到馔寥乐械腜AHs，且分解化合物產(chǎn)生的養(yǎng)分有利于自身生長[42]。其他未分類的菌屬，如Ardenticate?nales、芽單胞菌科屬（Gemmatimonadaceae）、bacteri?ap25和棒狀桿菌屬（Rokubacteriales）的相對(duì)豐度出現(xiàn)了先增加后降低的趨勢，原因可能是生物炭添加為這些菌屬提供了有利的生存環(huán)境，故菌種大量繁殖，但在實(shí)驗(yàn)后期又受到氣溫影響，繁殖速度減弱，相對(duì)豐度降低。綜合而言，生物炭的添加能為底泥微生物提供更多生長發(fā)育空間，從而增加底泥微生物的Alpha 多樣性，改善原有的微生物群落結(jié)構(gòu)，在實(shí)現(xiàn)底泥中有機(jī)污染物吸附固定的同時(shí)，促進(jìn)底泥中部分污染物的降解。

3 結(jié)論

（1）添加小麥秸稈生物炭的修復(fù)期間，實(shí)驗(yàn)組中Simpson 多樣性指數(shù)先降低后逐漸升高，說明該底泥中微生物多樣性先增多后減少，Shannon 指數(shù)與Chao1 指數(shù)以及OTU 數(shù)也表現(xiàn)出微生物多樣性先增后降的趨勢。對(duì)照組中的各項(xiàng)Alpha 多樣性指數(shù)均低于實(shí)驗(yàn)組，這是由于生物炭的添加有利于微生物的生長發(fā)育，造成實(shí)驗(yàn)組中底泥微生物擁有更高的豐度和多樣性。

（2）小麥秸稈生物炭處理?xiàng)l件下，實(shí)驗(yàn)組養(yǎng)殖底泥細(xì)菌中變形菌門（Proteobacteria）和放線菌門（Acti?nobacteria）的相對(duì)豐度顯著提高，而酸桿菌門（Acido?bacteria）和綠彎菌門（Chloroflexi）的相對(duì)豐度降低，這表明生物炭的添加可改變底泥微生物的群落結(jié)構(gòu)，且有利于修復(fù)受PAHs 污染的養(yǎng)殖底泥，因?yàn)檫@些細(xì)菌能夠降解部分的PAHs化合物。

（3）Heatmap 圖顯示，生物炭的添加使菌屬豐度增加，有助于降解養(yǎng)殖底泥中的有機(jī)污染物。