銅綠微囊藻氨基酸釋放特征及其對有機(jī)質(zhì)組成貢獻(xiàn)研究.pdf

1、富營養(yǎng)化是我國淡水環(huán)境中一個最為突出的問題。我國湖泊富營養(yǎng)化范圍很廣，程度高，藍(lán)藻水華頻繁暴發(fā)，而且發(fā)生的范圍、強(qiáng)度和持續(xù)時間仍有增大的趨勢，給湖區(qū)人民生活和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來了巨大的危害，因此開展湖泊富營養(yǎng)化發(fā)生機(jī)理和原因的研究意義重大。太湖是我國典型的大型淺水湖，本文針對富營養(yǎng)化湖泊水華暴發(fā)對水環(huán)境的影響，從銅綠微囊藻生長對水體有機(jī)質(zhì)及氨基酸的影響和貢獻(xiàn)著手，探究藻類生長對湖泊有機(jī)質(zhì)影響。
　　分別于太湖水華起止月4月和11月在太

2、湖北部采集湖水，在該水體中培養(yǎng)太湖藍(lán)藻水華優(yōu)勢種銅綠微囊藻，室內(nèi)模擬藍(lán)藻生長過程。采用鄰苯二甲醛(OPA)柱前衍生-反相高效液相色譜法對藻類生長過程中15種氨基酸和4種手性氨基酸的含量變化和組成特征進(jìn)行了分析，并探討了藻類大量繁殖過程中水體營養(yǎng)鹽的變化，及產(chǎn)生的氨基酸和有機(jī)質(zhì)對湖泊水環(huán)境的影響。結(jié)果表明:
　?、巽~綠微囊藻在春季水樣培養(yǎng)過程中產(chǎn)生的THAAs中的碳(THAAs-C)對TC的貢獻(xiàn)比例介于25％～37％之間，對總有機(jī)碳

3、的貢獻(xiàn)比例介于44％～83％之間。THAAs中的氮(THAAs-N)對DDTN的貢獻(xiàn)比例介于35％～80％之間，生長過程中產(chǎn)生的難降解氨基酸（甘氨酸、絲氨酸、丙氨酸和賴氨酸），其總量在衰亡期為60.4μmol/L，顯著大于同時期易降解氨基酸（酪氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸和精氨酸）的含量40.9μmol/L。通過ρ(D-AA)/ρ(L-AA)值表明氨基酸的利用和降解程度，ρ(D-AA)/ρ(L-AA)值由初始值0.28降到0.1，表明在銅綠微

4、囊藻對數(shù)生長至衰亡期間，水體中有機(jī)質(zhì)的降解程度逐漸降低。研究顯示當(dāng)水體有機(jī)質(zhì)降解程度降低的同時，氨基酸含量逐步增加，因此大量未降解的氨基酸沉積下來成為水體有機(jī)質(zhì)來源之一。
　　②銅綠微囊藻在秋季水樣藻類培養(yǎng)過程中產(chǎn)生的THAAs中的碳(THAAs-C)對TC的貢獻(xiàn)比例介于29％～44％之間，對總有機(jī)碳的貢獻(xiàn)比例介于47％～87％之間。THAAs中的氮(THAAs-N)對DDTN的貢獻(xiàn)比例介于47％～80％之間，生長過程中產(chǎn)生的難降

5、解氨基酸，其總量在衰亡期為93.96μmol/L，顯著大于同時期易降解氨基酸的含量75.38μmol/L。針對ρ(D-AA)/ρ(L-AA)數(shù)據(jù)分析表明，氨基酸降解程度在藻類生長加速期到衰亡期之間逐漸下降，由最初的21％下降到11％左右，且氨基酸同步增加，沉降的氨基酸對水體營養(yǎng)鹽和有機(jī)質(zhì)的貢獻(xiàn)不容忽視，為藻型湖泊中湖泊內(nèi)源氨基酸和有機(jī)質(zhì)的來源提供了數(shù)據(jù)支持。
　?、郾M管春秋兩季太湖北部水體中理化性質(zhì)略有差異，但銅綠微囊藻在生長過程

6、中釋放出的氨基酸對水體中DTN的貢獻(xiàn)率均高于其對TC的貢獻(xiàn)率，兩個季節(jié)水樣培養(yǎng)實(shí)驗中，藻類生長消亡對水體中有機(jī)碳的貢獻(xiàn)率比較高，其中春季培養(yǎng)實(shí)驗貢獻(xiàn)率為44％～83％，秋季培養(yǎng)實(shí)驗貢獻(xiàn)率為47％～87％。藍(lán)藻水華周期中銅綠微囊藻大量生長衰亡是藻型湖區(qū)有機(jī)質(zhì)來源之一，所產(chǎn)生的有機(jī)質(zhì)和氨基酸是藻型湖泊總有機(jī)質(zhì)和氨基酸的重要內(nèi)源，為藻型區(qū)湖泊富營養(yǎng)化頻繁暴發(fā)提供了營養(yǎng)條件。通過數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，對于富營養(yǎng)化湖泊的治理，僅靠切斷太湖外源有機(jī)質(zhì)的輸入來解