湖泊草_藻来源溶解性有机质及其微生物降解

第34卷第3期2014年3月

环境科学学报Acta Scientiae Circumstantiae

Vol．34，No．3Mar．，2014

基金项目：山东省自然科学基金（No．ZＲ2012DQ003）；国家自然科学基金项目（No．41301544）；中国科学院南京地理与湖泊研究所“一三五”规划项目（No．NIGLAS2012135002）

Supported by the Natural Science Foundation of Shandong Province （No．ZＲ2012DQ003），the National Natural Science Foundation of China （No．41301544）and the “1-3-5”Planning Program of Nanjing Institute of Geography and Limnology ，Chinese Academy of Sciences （No．NIGLAS2012135002）作者简介：姚昕（1982—），女，讲师（博士），

E-mail ：yaoxin@lcu．edu．cn ；*通讯作者（责任作者），E-mail ：gwzhu@niglas．ac．cn Biography ：YAO Xin （1982—），female ，lecturer （Ph．D．），E-mail ：yaoxin@lcu．edu．cn ；*Corresponding author ，E-mail ：gwzhu@niglas．ac．cn

DOI ：10．13671/j．hjkxxb．2014．0120

姚昕，张运林，朱广伟，等．2014．湖泊草、藻来源溶解性有机质及其微生物降解的差异［

J ］．环境科学学报，34（3）：688-694Yao X ，Zhang Y L ，Zhu G W ，et al ．2014．Different degradation mechanism of dissolved organic matter derived from phytoplankton and macrophytes in Lake Taihu ，China ［

J ］．Acta Scientiae Circumstantiae ，34（3）：688-694湖泊草、藻来源溶解性有机质及其微生物降解的差异

姚昕1，张运林2，朱广伟2，*，秦伯强2

1．聊城大学环境与规划学院，聊城252000

2．中国科学院南京地理与湖泊研究所，湖泊与环境国家重点实验室，南京210008收稿日期：2013-07-10

修回日期：2013-08-09

录用日期：2013-08-09

摘要：太湖生态类型多样，存在着水环境差异比较显著的草、藻型湖区，其水体中溶解性有机质（DOM ）的来源及组分特征也存在较大差异．为了检验草、藻来源的DOM 组分特征及其微生物降解机制的差异性，分别选取太湖藻型湖区的蓝藻水华及草型湖区的优势水生植物马来眼子菜进行室内细菌降解实验．结果表明，浮游植物及沉水植物的细菌降解都能快速释放营养盐和有机质，而且释放的DOM 均以极具活性的类蛋白荧光组分为主．草源和藻源DOM 在组分构成上存在显著差异，

藻源DOM 以类色氨酸组分为主，而草源DOM 荧光物质则基本上以类酪氨酸组分C3为主，

草、藻来源DOM 的荧光组分差异与野外调查结果相似．经过细菌的降解利用，草、藻来源的DOM 类蛋白荧光强度都迅速减弱，藻源性溶解物质相对容易被细菌降解利用，在2d 之内就能降解约70%，而草源性DOM 的降解速率则较低，通常降解转化周期则为更长时间．关键词：太湖；溶解性有机质；草源；藻源；微生物降解文章编号：0253-2468（2014）03-688-07中图分类号：X171

文献标识码：A

Different degradation mechanism of dissolved organic matter derived from phytoplankton and macrophytes in Lake Taihu ，China

YAO Xin 1，ZHANG Yunlin 2，ZHU Guangwei 2，*

，QIN Boqiang 2

1．School of Environment and Planning ，Liaocheng University ，Liaocheng 252000

2．State Key Laboratory of Lake Science and Environment ，Nanjing Institute of Geography and Limnology ，Chinese Academy of Sciences ，Nanjing 210008Ｒeceived 10July 2013；

received in revised form 9August 2013；

accepted 9August 2013

Abstract ：Lake Taihu has high spatial variability including regions dominated by phytoplankton or macrophytes．There are multiple sources of DOM in Lake Taihu including allochthonous river input and autochthonous biological degradation．We investigate the production of DOM from the decomposition of Algae pulp and P．malaianus in well-controlled laboratory experiments ，respectively．The protein-like fluorescence was the most important component in both algal-dominated DOM and macrophyte-dominated DOM．However ，the tryptophan-like fluorescence was the most important component in the algal-dominated DOM ，while the tyrosine-like fluorescence in the southeastern macrophyte-dominated DOM．These results were similar with field investigations．In the experiment ，about 70%of the total algal-dominated DOM was found to be readily degradable in 2days ，while degradation cycle of macrophyte-dominated DOM took longer time．

Keywords ：Taihu Lake ；DOM ；phytoplankton ；macrophytes ；degradation

1引言（Introduction ）

在水生态系统中，有机营养组分是生命过程中重

要的能量和营养来源，会对浮游植物和细菌的生物活

动产生重要影响（吴丰昌等，2008；2010）．溶解性有

机质（DOM ）广泛存在于各类水体，含有丰富的碳、氮、磷等生源要素，其形成、转化、归宿及相伴随的营养盐再生过程是水生生态系统营养盐生物地球化学