細(xì)菌對(duì)太湖高存量藍(lán)藻水華的響應(yīng).pdf

1、湖泊富營(yíng)養(yǎng)化及其所伴隨的藍(lán)藻水華暴發(fā)是我國(guó)目前許多湖泊面臨的一個(gè)重大環(huán)境問(wèn)題。為了了解大型淺水富營(yíng)養(yǎng)化湖泊——太湖中附著和浮游細(xì)菌的多樣性、群落結(jié)構(gòu)及其演替格局,以及高存量藍(lán)藻水華分解過(guò)程中浮游與附著細(xì)菌的響應(yīng)過(guò)程。本文首先選取了梅梁灣、湖心區(qū)、大浦河、貢湖灣、竺山灣共五個(gè)湖區(qū),分別在冬、春、夏、秋四個(gè)季節(jié)進(jìn)行樣品采集,并于夏末秋初藍(lán)藻死亡時(shí)開(kāi)展室內(nèi)高存量藍(lán)藻降解模擬實(shí)驗(yàn),運(yùn)用表面熒光計(jì)數(shù)法、DNA提取、PCR擴(kuò)增、T-RFLP、高通量

2、測(cè)序等現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)及多元統(tǒng)計(jì)分析方法,研究了太湖附著細(xì)菌和浮游細(xì)菌豐度與群落結(jié)構(gòu)的時(shí)空異質(zhì)性,及其與環(huán)境因子之間的相互關(guān)系,同時(shí)探討了細(xì)菌多樣性及群落結(jié)構(gòu)對(duì)高存量藍(lán)藻降解的響應(yīng)方式。主要結(jié)果如下:
　　1.太湖水體中細(xì)菌的豐度及群落結(jié)構(gòu)具有明顯的時(shí)空差異。各湖區(qū)細(xì)菌豐度基本隨時(shí)間變化呈現(xiàn)一致的規(guī)律性:附著細(xì)菌豐度冬春季低,夏秋季高;而浮游細(xì)菌豐度的變化沒(méi)有附著細(xì)菌明顯。細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的季節(jié)差異高于湖區(qū)位點(diǎn)之間的差異。附著細(xì)菌群

3、落結(jié)構(gòu)與浮游細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)差異顯著。水溫、氨氮、懸浮物及葉綠素a的含量是影響附著細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的主導(dǎo)因子,而水溫、氨氮及磷酸根的含量是影響浮游細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)演替的主導(dǎo)因子。
　　2.梅梁灣細(xì)菌高通量測(cè)序結(jié)果表明,水體中細(xì)菌的優(yōu)勢(shì)門(mén)類主要為Bacteroidetes、Alphaproteobacteria、Betaproteobacteria和Actinobacteria。附著細(xì)菌的多樣性高于浮游細(xì)菌。夏季藻類增多時(shí),細(xì)菌多樣性增加,附著

4、細(xì)菌與浮游細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)差異減小。
　　3.室內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明,藍(lán)藻降解改變了水體中細(xì)菌的群落結(jié)構(gòu)及演替過(guò)程。藍(lán)藻降解使水體中附著細(xì)菌與浮游細(xì)菌群落相似性增大。降解前期細(xì)菌優(yōu)勢(shì)種數(shù)量少,部分細(xì)菌種屬,如Rhodobacter和Rubrivivax,在藍(lán)藻降解前10天內(nèi)大量增殖。
　　4.死亡高存量藍(lán)藻殘?bào)w可向水體快速釋放大量溶解性的N、P,使得細(xì)菌在短時(shí)間內(nèi)爆發(fā)性增長(zhǎng),活性細(xì)菌的比例迅速升高(高達(dá)80％),分解藻類顆粒物,為下一輪藻