細菌對太湖高存量藍藻水華的響應(yīng).pdf

1、湖泊富營養(yǎng)化及其所伴隨的藍藻水華暴發(fā)是我國目前許多湖泊面臨的一個重大環(huán)境問題。為了了解大型淺水富營養(yǎng)化湖泊——太湖中附著和浮游細菌的多樣性、群落結(jié)構(gòu)及其演替格局,以及高存量藍藻水華分解過程中浮游與附著細菌的響應(yīng)過程。本文首先選取了梅梁灣、湖心區(qū)、大浦河、貢湖灣、竺山灣共五個湖區(qū),分別在冬、春、夏、秋四個季節(jié)進行樣品采集,并于夏末秋初藍藻死亡時開展室內(nèi)高存量藍藻降解模擬實驗,運用表面熒光計數(shù)法、DNA提取、PCR擴增、T-RFLP、高通量

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

3、落結(jié)構(gòu)與浮游細菌群落結(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菌群落結(jié)構(gòu)的主導因子,而水溫、氨氮及磷酸根的含量是影響浮游細菌群落結(jié)構(gòu)演替的主導因子。
　　2.梅梁灣細菌高通量測序結(jié)果表明,水體中細菌的優(yōu)勢門類主要為Bacteroidetes、Alphaproteobacteria、Betaproteobacteria和Actinobacteria。附著細菌的多樣性高于浮游細菌。夏季藻類增多時,細菌多樣性增加,附著

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