河口是连接陆地与海洋生态系统重要的过渡地带,也是陆源营养物质入海的关键通道。微生物在河口生态系统的中扮演着十分重要的角色,对沉积物中氮的迁移和转化有着十分重要的意义。探究辽河口沉积物中微生物参与的硝化和反硝化关键生化过程,对减轻辽河口无机氮污染,缓解富营养化具有重要的科学意义。基于此,本论文开展了如下研究:（1）采用泥浆培养实验结合15N同位素标记技术,测定了辽河口沉积物中的硝化速率以及反硝化速率。结果表明:9月份沉积物中硝化速率和反硝化速率均高于6月份;沉积物中的反硝化速率与重金属含量以及TOC含量之间均具有显著的正相关关系。（2）采用q PCR技术,测定了辽河口沉积物中参与硝化和反硝化关键过程的功能基因丰度。结果表明:反硝化功能基因nos Z基因、nap A基因、nor B基因丰度较高,硝化功能基因丰度较低;功能基因的丰度之间均为正相关关系;nxr A基因、nxr B基因、nap A基因、nor B基因的丰度与重金属、氨氮浓度含量之间具有显著的正相关关系,与硝酸盐和DO含量之间具有显著的负相关关系;amo A基因、nar G基因、nir K基因的丰度与沉积物的粒径相关性显著,且沉积物中砂含量越高,功能基因的丰度越低。（3）采用高通量测序技术,分析了amo A型氨氧化细菌、nar G和nos Z型反硝化细菌群落结构。结果表明:辽河口沉积物中amo A型硝化细菌的优势菌为Nitrosospira;不同月份差异显著的细菌主要为Providencia、Faecalibacterium、Nocardia,沉积物粒径、p H以及重金属离子含量是影响硝化细菌群落结构的主要因子。nar G反硝化细菌的主要优势菌为Pseudomonas、Serratia、Escherichia;不同月份差异显著的细菌主要为:Acidiphilium、Burkholderia、Halomonadaceae、Halomonas。沉积物粒径、NO3-、NO2-、Zn2+、Cd2+为影响nar G型反硝化细菌群落结构的关键影响因子。nos Z型反硝化细菌群落中优势菌为Thalassococcus、Azospirillum、Leisingera;不同月份差异显著的物种为Phreatobacter、Methylobacterium、Woeseia、Roseobacter、Rhodopseudomonas,其主要影响因子为水深、PO43-、NO2-以及溶解氧含量。（4）硝化速率与多个功能基因丰度呈显著正相关关系,反硝化速率与nap A基因的丰度呈显著正相关关系。这表明参与硝化和反硝化过程的细菌可能同时含有硝化与反硝化多个功能基因。amo A型氨氧化细菌的多样性与硝化反应速率变化趋势一致。反硝化速率、功能基因丰度与群落多样性均受到环境中重金属离子含量的影响。综上,本研究探究了河口沉积物中硝化和反硝化速率,以及参与硝化、反硝化关键过程的细菌丰度和群落结构,为更好地理解河口细菌驱动下的硝化、反硝化关键过程及海洋氮循环提供科学依据。