廈門近岸表層水體微型生物對沉積物溶解有機(jī)質(zhì)添加的響應(yīng)及轉(zhuǎn)化研究.pdf

1、海洋沉積物是海水溶解有機(jī)質(zhì)(Dissolved organic matters，DOM)的重要來源。DOM作為海洋異養(yǎng)微生物生存的主要物質(zhì)和能量來源，影響著微生物群落的結(jié)構(gòu)，而微生物群落也同時(shí)影響著DOM的化學(xué)組成和最終命運(yùn)。近年來，海洋沉積物DOM成為海洋生物地球化學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究對象，但其生物可利用性一直存在爭議，且沉積物DOM釋放到上層水體后將如何影響微生物群落的結(jié)構(gòu)也不清晰。為了研究沉積物DOM的生物可利用性，以及沉積物DOM與

2、上層海水微生物群落之間的相互關(guān)系，本論文采集了廈門近岸沉積物表層DOM，添加至上層自然海水中，開展了長時(shí)間培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)。通過高通量測序方法監(jiān)測微生物群落組成動(dòng)態(tài)變化，運(yùn)用超高分辨率傅里葉變換離子回旋共振質(zhì)譜(Fouriertransform-ion cyclotron resonance-mass spectrometry, FT-ICR MS)分析培養(yǎng)體系DOM組成、特性的變化，探討了微生物與DOM相互作用關(guān)系。本文主要的研究結(jié)果:

3、>　　(1)廈門近岸沉積物表層DOM中含有大量不飽和脂肪族化合物等活性溶解有機(jī)物(Labial dissolved organic matter，LDOM)，這些物質(zhì)在表層水體中能夠迅速被微生物所利用。大約有66.5％的表層沉積物DOM在2天內(nèi)被微生物消耗掉，經(jīng)過110天的培養(yǎng)后，約13.1％相對惰性的DOM留存于體系中。FT-ICR MS結(jié)果表明，在培養(yǎng)過程中不飽和脂肪族、飽和脂肪族、糖類等LDOM比例不斷降低，同時(shí)芳香烴、富含羧基的

4、不飽和脂環(huán)族化合物(Carboxyl-rich alicyclicmolecules，CRAM)等惰性物質(zhì)(Recalcitrant dissolved organic matter，RDOM)比例逐步升高，說明微生物將LDOM降解、礦化的同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生RDOM并累積于水體中。
　　(2)將沉積物表層DOM添加至上層水體后，微生物群落組成明顯發(fā)生變化，P seudoalteromonadaceae、Piscirickettsiace