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作为重要营养元素之一，氮在水生态系统具有重要的环境学意义，但当其含量超出一定水平后，则会引起受纳水体的富营养化。目前，以生物脱氮为主的污水脱氮技术已成为了环境学科研究的热点。
硝化细菌作为生物脱氮的功能菌群，其群落结构和生物量决定了硝化反应的速率，研究不同环境中硝化细菌的差异，能够为生物脱氮工艺的菌种选取提供一定的理论性指导。
本文将沉积物、土壤和市售中的硝化细菌进行了比较，并利用相关分子生物学方法对群落结构加以分析，结果表明:
1、在适宜条件下，沉积物硝化细菌的效率高于土壤和市售硝化细菌。
2、硝化细菌受温度、有机碳的影响相似，这与硝化细菌本身性质有关;受氨氮、pH、盐度的影响存在差异。
3、MPN-PCR法测定生物量显示，土壤硝化细菌生物量最高，市售次之，沉积物最低，分别约为1.1x107、6.3x107、3.5x107个。群落结构分析表明，沉积物硝化细菌组成较为均衡，AOB/NOB（AOB，氨氧化细菌;NOB，硝化细菌）为110，土壤和市售分别为296和636。
4、系统发育及基因型分析发现，沉积物和市售AOB多样性较高，在NJ系统树中较为分散;土壤多样性较低，主要集中在两个分支。三种生境Nitrobacter具有较高的多样性，但组成不同;而Nitrospira多样性较低，但组成相似，均由同一种优势菌和少量其他菌组成。