| ABSTRACT | 第9-11页 |
| 摘要 | 第12-14页 |
| List of Abbreviations and Symbols | 第14-17页 |
| Chapter 1 Introduction and Literature Review | 第17-25页 |
| 1.1 Introduction | 第17-18页 |
| 1.2 Nitrogen fixation | 第18-23页 |
| 1.3 Hypothesis | 第23页 |
| 1.4 Objectives | 第23-24页 |
| 1.4.1 Major Objective | 第23页 |
| 1.4.2 Specific Objective | 第23-24页 |
| 1.5 Outline of the thesis | 第24-25页 |
| Chapter 2 Identification and characterization of pond soil sediment microbial communities | 第25-47页 |
| 2.1 Introduction | 第25-26页 |
| 2.1.1 Study area | 第26页 |
| 2.2 Materials and Methods | 第26-31页 |
| 2.2.1 Materials | 第26-27页 |
| 2.2.1.2 Chemicals/Reagents used in DNA analysis | 第26-27页 |
| 2.2.2 Methods | 第27-31页 |
| 2.2.2.1 Sampling procedure | 第27-28页 |
| 2.2.2.2 DNA extraction | 第28页 |
| 2.2.2.3 PCR | 第28-29页 |
| 2.2.2.4 Amplification and Pyrosequencing | 第29页 |
| 2.2.2.5 Determining bacterial communities in the ponds | 第29-30页 |
| 2.2.2.6 Data and Statistical Analysis | 第30-31页 |
| 2.3 Results | 第31-41页 |
| 2.3.1 Detection of nifH-gene encoding N_2-fixation microbes | 第31页 |
| 2.3.2 Microbial diversities and dominant bacterial communities | 第31-32页 |
| 2.3.3 Taxonomic classification | 第32-36页 |
| 2.3.4 Operational taxonomic unit (OTU) distributions | 第36-39页 |
| 2.3.4.1 Microbial species richness estimations | 第37-39页 |
| 2.3.5 Hierarchical cluster analysis test (Heat Maps) | 第39-41页 |
| 2.4 Discussion | 第41-45页 |
| 2.5 Conclusions | 第45-47页 |
| Chapter 3 Identification and characterization of pond water column microbial communities | 第47-69页 |
| 3.1 Introduction | 第47-49页 |
| 3.1.2 Study area | 第49页 |
| 3.2 Materials and Methods | 第49-52页 |
| 3.2.1 Materials | 第49页 |
| 3.2.1.2 Reagents /Chemicals used in DNA analysis | 第49页 |
| 3.2.2 Methods | 第49-52页 |
| 3.2.2.1 Sampling procedure | 第49页 |
| 3.2.2.2 DNA extraction | 第49-50页 |
| 3.2.2.3 PCR | 第50页 |
| 3.2.2.4 Amplification and Pyrosequencing | 第50-51页 |
| 3.2.2.5 Determining bacteria communities within the ponds | 第51页 |
| 3.2.2.6 Data and Statistical Analysis | 第51-52页 |
| 3.3 Results | 第52-64页 |
| 3.3.1 Detection of nifH-gene encoding N_2-fixation microbes | 第52页 |
| 3.3.2 Microbial diversities and dominant bacterial communities | 第52-53页 |
| 3.3.3 Taxonomic classification | 第53-57页 |
| 3.3.3.1 Microbial class distributions | 第55-56页 |
| 3.3.3.2 Microbial genus distributions | 第56-57页 |
| 3.3.4 Operational taxonomic unit (OTU)distributions | 第57-59页 |
| 3.3.4.1 Microbial Estimations | 第58-59页 |
| 3.3.5 Hierarchical cluster analysis test (Heat Maps) | 第59-62页 |
| 3.3.6 Linear Discriminant analysis (LDA) effect size (LEfSe) | 第62-64页 |
| 3.4 Discussion | 第64-67页 |
| 3.5 Conclusion | 第67-69页 |
| Chapter 4 Pond soil-sediment nutrient composition & physiochemical characteristics | 第69-83页 |
| 4.1 Introduction | 第69-70页 |
| 4.1.2 Study area | 第70页 |
| 4.2 Materials and Methods | 第70-75页 |
| 4.2.1 Materials | 第70-71页 |
| 4.2.1.2 Assets and equipments | 第70页 |
| 4.2.1.3 Chemicals/Reagents | 第70-71页 |
| 4.2.2 Methods | 第71-75页 |
| 4.2.2.1 Sampling procedure | 第71-72页 |
| 4.2.2.2 Physiochemical analyses tests (DO, SD, ORP, pH and T(℃)) | 第72页 |
| 4.2.2.3 Kjeldahl method for determining sediment TN | 第72页 |
| 4.2.2.4 TP UV Spectrophotometer screening | 第72-73页 |
| 4.2.2.5 Titrimetric method (Organic Matter Test) | 第73页 |
| 4.2.2.6 Nessler Colorimeter Assay (NH_3-N test) | 第73页 |
| 4.2.2.7 Spectrophotometric method (NO_2-N Test) | 第73-74页 |
| 4.2.2.8 Trophic level /Comprehensive nutrition state index test | 第74页 |
| 4.2.2.9 Data and Statistical Analysis | 第74-75页 |
| 4.3 Results | 第75-79页 |
| 4.3.1 The physiochemical conditions | 第75-76页 |
| 4.3.2 Nutrient composition | 第76-77页 |
| 4.3.3 Comprehensive nutrition state index | 第77页 |
| 4.3.4 Redundancy Analysis tests (RDA) | 第77-79页 |
| 4.4 Discussion | 第79-82页 |
| 4.5 Conclusion | 第82-83页 |
| Chapter 5 Pond water column nutrient composition and physiochemical characteristics | 第83-97页 |
| 5.1 Introduction | 第83-84页 |
| 5.1.2 Study area | 第84页 |
| 5.2 Materials and Methods | 第84-88页 |
| 5.2.1 Materials | 第84页 |
| 5.2.1.2 Chemicals/Reagents | 第84页 |
| 5.2.2 Methods | 第84-88页 |
| 5.2.2.1 Sampling procedure | 第84-85页 |
| 5.2.2.2 Physiochemical analyses tests (DO, SD, ORP, pH and T(℃) | 第85页 |
| 5.2.2.3 UV Spectrophotometry determination method for TN | 第85-86页 |
| 5.2.2.4 UV Spectrophotometry screening method for TP | 第86页 |
| 5.2.2.5 Permanganate Test (COD determination) | 第86页 |
| 5.2.2.6 Total Organic Carbon (TOC-test) | 第86页 |
| 5.2.2.7 Nessler Colorimeter Assay (NH_3-N test) | 第86-87页 |
| 5.2.2.8 Ion chromatography analysis (NO_3~- and NO_2~- tests) | 第87页 |
| 5.2.2.9 Trophic level /Comprehensive nutrition state index test | 第87页 |
| 5.2.2.10 Data and Statistical Analysis | 第87-88页 |
| 5.3 Results | 第88-93页 |
| 5.3.1 The physiochemical conditions | 第88-89页 |
| 5.3.2 Nutrient composition | 第89-90页 |
| 5.3.3 Comprehensive nutrition state index | 第90-92页 |
| 5.3.4 Redundancy Analysis tests (RDA) | 第92-93页 |
| 5.4 Discussion | 第93-95页 |
| 5.5 Conclusions | 第95-97页 |
| General Conclusion | 第97-99页 |
| References | 第99-105页 |
| APPENDIX | 第105-111页 |
| 1.0 Study area | 第105-106页 |
| 2.0 Research facilities | 第106-107页 |
| 3.0 Experimental Research design | 第107-108页 |
| 4.0 Research Schedule | 第108-111页 |
| ACKNOWLEDGEMENTS | 第111-113页 |
| Conferences attended and Publications | 第113-114页 |
