本文關(guān)鍵詞：利用生物標志物梯烷脂研究珠江口厭氧氨氧化活動的時空分布特征　出處：《中國海洋大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：厭氧氨氧化作用即氨在厭氧或缺氧條件下被亞硝酸鹽氧化生成氮氣的過程，是自然界中固定氮移除的重要途徑，在全球氮循環(huán)中的作用受到高度重視。梯烷脂是厭氧氨氧化菌特有的脂類，是由三或五個線性混合環(huán)丁烷通過直鏈烷基與甘油酯或醚骨架相連組成，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用為指示不同環(huán)境中厭氧氨氧化活動的生物標志物。目前已在多個海域的水體和表層沉積物中檢測到了梯烷脂的存在，因此梯烷脂對于自然界中氮循環(huán)的研究以及厭氧氨氧化活動的歷史重建具有重要的指示意義。目前，我國河口地區(qū)厭氧氨氧化活動的研究剛剛起步，尚未有利用生物標志物法研究我國珠江口厭氧氨氧化活動的報道。珠江口是我國受人類活動影響較大的河口，富營養(yǎng)化現(xiàn)象的頻繁發(fā)生為厭氧氨氧化菌提供了生存環(huán)境，因此，為了研究珠江口厭氧氨氧化活動的時空分布特征，我們分別對珠江口水體懸浮顆粒物、表層沉積物和沉積柱中的梯烷脂進行了檢測，并與厭氧氨氧化菌的分子生物學(xué)結(jié)果及溶氧、營養(yǎng)鹽和有機質(zhì)含量進行了對比，進而明確影響珠江口厭氧氨氧化活動的環(huán)境因素。 首先，在所有站位的懸浮顆粒物和表層沉積物中均檢測到了梯烷脂的存在，證實了厭氧氨氧化活動在我國珠江口水體和沉積物中的廣泛存在。水體中梯烷脂的空間分布與溶氧和亞硝酸鹽分布較吻合，表明低氧和高含量的亞硝酸鹽可能是厭氧氨氧化活動的必要因素，與NH4+的弱相關(guān)性則表明環(huán)境中NH4+的含量可能并不是厭氧氨氧化活動的限制性因素。珠江口虎門上游和內(nèi)伶仃洋區(qū)域懸浮顆粒物中梯烷脂含量較高說明了該區(qū)域水體中的厭氧氨氧化活動較強，且底層水體厭氧氨氧化活動比表層水體活躍。表層沉積物中梯烷脂含量與厭氧氨氧化菌豐度的分布存在差異，這表明沉積物中的梯烷脂的來源不同，虎門上游水域沉積物中的梯烷脂可能主要來源于底層缺氧水體沉降，而外伶仃洋海域沉積物中的梯烷脂可能主要來源于沉積物自身的厭氧氨氧化活動。且從虎門上游至珠江口外鄰海區(qū)域表層沉積物中的厭氧氨氧化菌的種類呈現(xiàn)由“Candidatus Brocadia”和“Candidatus Kuenenia”逐漸向“Candidatus Scalindua”轉(zhuǎn)變的趨勢。表層沉積物中梯烷脂含量與有機質(zhì)指標TOC的弱相關(guān)性也說明表層沉積物中的梯烷脂含量可能并不完全來自于沉積物本身的厭氧氨氧化活動。 另外，我們還分析了來自珠江口三個不同鹽度梯度區(qū)域的箱式沉積柱中的梯烷脂。結(jié)果表明，珠江口厭氧氨氧化活動存在區(qū)域性差異，大致表現(xiàn)為河口上游厭氧氨氧化活動比下游鄰海區(qū)域強的趨勢，，且珠江口上游廣州河段P03站位的厭氧氨氧化活動自1970s到1990s增強，珠江口西部淺灘淇澳島南側(cè)L1站位的厭氧氨氧化活動近十年來亦逐年增強，珠江口下游鄰近外海處C2T站位的厭氧氨氧化活動則呈現(xiàn)近幾年快速增強的趨勢。這可能是由于近些年來由人類活動輸入的營養(yǎng)鹽的急劇增加導(dǎo)致珠江口水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象頻繁發(fā)生，進而造成水體生產(chǎn)力的迅速提高，同時浮游植物的呼吸作用以及有機質(zhì)礦化作用的加劇導(dǎo)致了水體缺氧現(xiàn)象日益嚴重，為厭氧氨氧化活動的發(fā)生提供了有利的環(huán)境。與水體顆粒物中的梯烷脂含量對比發(fā)現(xiàn)，三個沉積柱中厭氧氨氧化細菌的來源可能不同，P03沉積柱中梯烷脂可能主要來源于沉積物中的厭氧氨氧化活動，而L1的梯烷脂可能來自上層水體和沉積物，C2T的厭氧氨氧化活動可能主要發(fā)生在缺氧水體中。將梯烷脂與TOC作相關(guān)性分析，結(jié)果顯示在TOC含量高的柱狀樣，兩者相關(guān)性好，表明沉積物中高含量的有機質(zhì)往往對應(yīng)了強烈的厭氧氨氧化活動。
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：X55;P734

【參考文獻】

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