摘要：为了提高对虾养殖系统水质净化能力，改善对虾养殖水环境，利用红糖+枯草芽孢杆菌和聚氨酯填料+硝化细菌分别构建生物絮团和内循环斑节对虾（Penaeus monodon）养殖系统，比较两个系统在对虾标苗和养殖阶段的水质净化效果和细菌群落结构，从微生物学层面探究其水质净化机理。将体长（0.5±0.1）cm的5日龄仔虾养殖在1 m3水体的帆布池中，标苗期密度为5 000 ind.·m-3，养殖期降为400 ind.·m-3。标苗结束时，各帆布池底铺约3 cm厚的砂子。生物絮团系统中加活化后的枯草芽孢杆菌，每天一次性加50%日投饲量的红糖，每隔7 d加0.5 L活化后的芽孢杆菌，每隔14 d换水20%。内循环系统中悬挂已挂膜的聚氨酯填料包，其上表面浸没在水中，内部放一个气石。每个系统设2组平行，各阶段养殖周期分别为20 d和40 d。实验结束时，采集生物絮团系统水样、底砂和内循环系统生物膜、水样及底砂的细菌样品，提取DNA，利用Illumina Mi Seq平台对DNA样品进行高通量测序。结果显示，生物絮团系统氨氮和亚硝酸盐氮浓度波动变化较大，显著高于内循环系统（P<0.05）；加芽孢杆菌和换水后，氨氮和亚硝酸盐氮浓度有所下降。生物絮团系统硝酸盐氮浓度显著低于内循环系统（P<0.05）；化学需氧量显著高于后者（P<0.05）。两个系统总磷浓度无显著差异（P>0.05）。细菌群落结构分析表明，在44个菌门中，有25个为所有样品所共有，5个样品优势菌门均为变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidota），其在生物絮团系统水样、底砂和内循环系统生物膜、水样及底砂中的相对丰度之和依次为58.51%、55.44%、61.48%、73.42%及65.69%。生物絮团和内循环系统中分别存在芽孢杆菌属（Bacillus）、栖砂杆菌属（Arenibacter）、珞珈苍黄色杆菌属（Luteolibacter）等和硝化螺旋菌属（Nitrospira）、硝化刺菌属（Nitrospina）、假交替单胞菌属（Pseudoalteromonas）等具有有机物降解、水质净化及对虾益生作用的菌属。由此可知，生物絮团系统对氨氮和亚硝酸盐氮的净化能力不如内循环系统；生物絮团和内循环系统门和属水平上细菌群落组成及其相对丰度均存在差异。
