异养细菌作用下岩溶水体惰性有机碳变化及其环境影响因素分析

作者：何若雪; 李强^*; 于奭; 孙平安

来源：地球学报, 2022, 43(04): 438-448.

• 惰性有机碳
• 异养细菌
• 生物效应
• 水动力条件
• 岩溶水

惰性有机碳(RDOC,Recalcitrant Dissolved Organic Carbon)作为难以被生物降解的有机碳,可以在水体中保存数千年,构成长期碳储。岩溶区浮游植物利用岩溶水中丰富的HCO–3进行光合作用,为异养细菌生长提供充足的有机质底物,促进异养细菌代谢,形成RDOC。本文以广西柳江为例,通过δ14C示踪法、荧光实时定量PCR法、原位微生物法对流域内细菌基因丰度、RDOC浓度等进行培养和测试,结合环境因子对流域内RDOC的变化趋势进行分析讨论。研究区RDOC浓度介于1.46～2.66 mg·L–1之间,平均1.85 mg·L–1,占DOC的48.16%～92.61%,平均占65.83%,表现出明显的时空变化特征:平水期水温升高、水体浊度降低,浮游生物初级生产力增加,产生较多内源有机碳,为异养细菌提供充足的有机质底物,细菌丰度和初级生产力增加,RDOC浓度明显高于丰水期,主要受流域内异养细菌生物效应影响; RDOC浓度在水库坝后明显减小,该采样点较缓的流速使有机质和生物聚合物更易沉降,进而留存在水体中的DOC及RDOC减少,主要受水动力条件控制。研究结果表明流域内RDOC受生物效应和水体理化性质共同影响,异养细菌是流域内RDOC的主要贡献者,同时浮游生物产生的内源有机碳对RDOC形成有促进作用。

• 单位
  成都工业学院; 中国地质科学院岩溶地质研究所