草鱼池塘水体细菌群落对蓝藻源DOM的降解及其碳代谢特征变化

作者：闫法军^*; 张婧一; 刘峰; 郑玉珍; 陈有光; 秦玉广; 卢红; 于振海

来源：环境科学学报, 2021, 41(08): 3279-3289.

DOI：10.13671/j.hjkxxb.2021.0024

• 细菌群落
• 蓝藻源溶解性有机质
• 生物降解
• BIOLOG-ECO
• 紫外-可见光谱

以水华发生草鱼养殖池塘为背景,利用紫外-可见光谱和BIOLOG-ECO技术探讨了水体细菌群落对蓝藻源溶解性有机质(Algae-derived Dissolved Organic Matter, A-DOM)的降解,并分析了降解过程中细菌群落的碳代谢特征变化.结果显示,在细菌群落不同培养时期(0、12、36、60 h,分别记为B0、B12、B36、 B60),A-DOM的紫外光谱吸收曲线变化明显(主要表现在0～36 h, 240～280 nm处吸光度),其相对含量(以α((280))表征)随培养时间延长而逐渐降低(p<0.05),而分子量(E2/E3)和芳香性程度(SUVA254)逐渐增大(p<0.05),这些揭示了细菌群落对A-DOM的显著降解作用.降解过程中,水体pH及DOC、TN、TP、NO-3、PO3-4浓度均有不同程度的降低,而NH+4、NO-2浓度则呈显著升高(p<0.05);细菌群落碳代谢能力及代谢多样性指数Shannon、Simpson及McIntosh均呈先增大后减小的变化,其中对糖类和羧酸类碳源的利用能力变化显著(p<0.05);PCA分析进一步表明,细菌群落碳代谢方式存在差异且主要表现在B0、B12、B36之间;相关性Heatmap图及RDA分析显示,细菌群落对A-DOM的降解利用与其碳代谢多样性的变化密切相关,且DOC和pH是影响群落代谢功能变化的主要环境因子.研究认为,草鱼养殖水体细菌群落能有效降解利用A-DOM,降解过程中群落碳代谢特征会发生明显变化并主要受水体pH及A-DOM含量的影响.

• 单位
  山东省淡水渔业研究院