溫度對(duì)滸苔降解過程中溶解有機(jī)物釋放及其組成的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-08-24 05:57
2007~2019年滸苔(Ulva prolifera)綠潮在我國(guó)南黃海連續(xù)13年大規(guī)模暴發(fā),每年上百萬(wàn)噸滸苔來(lái)不及打撈而沉降至海底。在滸苔綠潮消亡期,大量來(lái)不及打撈的滸苔藻體在微生物降解作用下釋放豐富的碳、氮等生源要素。本研究探討了溫度對(duì)滸苔降解向水體釋放溶解有機(jī)物(主要包括溶解有機(jī)碳和溶解有機(jī)氮)及其組成的影響。結(jié)果顯示,不同溫度(15℃、20℃和25℃)對(duì)0~7 d滸苔降解過程中溶解有機(jī)碳(DOC)的釋放有顯著影響(P<0.05):20℃條件下,DOC濃度顯著高于15℃和25℃條件下,而7~30d不同溫度下水體的DOC濃度沒有顯著差異(P>0.05)。對(duì)于溶解有機(jī)氮(DON)而言,溫度對(duì)0~7 d滸苔釋放DON的影響不顯著(P>0.05),而7~30 d不同溫度下,DON濃度呈現(xiàn)顯著差異。其中,25℃條件下,DON濃度顯著低于15℃和20℃(P<0.05),這主要是由于在實(shí)驗(yàn)中后期,微生物將滸苔釋放的DON部分轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)氮形式,而25℃條件下,微生物豐度較高,進(jìn)而導(dǎo)致較多的DON發(fā)生轉(zhuǎn)化。另外,利用三維熒光光譜—平行因子分析技術(shù)(EEMs-PARAFAC)...
【文章來(lái)源】:漁業(yè)科學(xué)進(jìn)展. 2020,41(02)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
不同溫度下溶解有機(jī)碳濃度變化
不同溫度下滸苔降解過程中溶解態(tài)氮濃度變化趨勢(shì)與DOC不同(圖2)。3個(gè)溫度下的DON濃度隨著培養(yǎng)時(shí)間的增長(zhǎng)而增加,至第7天達(dá)到最高值(圖2a)。此時(shí),DON的釋放速率分別為3.64(15℃)、4.22(20℃)和3.48μmol/d(25℃)。之后,DON濃度開始減少。0~7 d 3個(gè)溫度下DON濃度沒有顯著差異(P>0.05),而7 d之后,25℃條件下DON濃度明顯低于15℃和20℃(P<0.05)。培養(yǎng)時(shí)間對(duì)DON濃度也有顯著影響(P<0.05)。DIN濃度分別在第20天(15℃)、第15天(20℃)和第7天(25℃)開始明顯增加,直到實(shí)驗(yàn)?zāi)┢诰3衷黾于厔?shì)(圖2b)。培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),3個(gè)溫度下DIN的釋放速率分別為0.49(15℃)、1.68(20℃)和3.55μmol/d(25℃)。溫度對(duì)DIN釋放有顯著影響(P<0.05)?偟膩(lái)看,25℃條件下的DIN濃度明顯高于20℃和15℃,20℃條件下的DIN濃度明顯高于15℃(P<0.05),隨著溫度升高,DIN濃度顯著增加。培養(yǎng)時(shí)間對(duì)DIN濃度也有顯著影響(P<0.05)。3個(gè)溫度下的DIN濃度與培養(yǎng)時(shí)間存在顯著正相關(guān)關(guān)系(R15℃=0.883、R20℃=0.950、R25℃=0.983,P<0.05)。不同溫度下,滸苔降解過程中微生物豐度變化特征如圖3所示。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,15℃條件下的微生物豐度呈現(xiàn)小幅度波動(dòng)變化。對(duì)于20℃和25℃而言,微生物豐度在前3 d小幅度減少,之后呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì),15 d之后呈現(xiàn)小幅度波動(dòng)變化,第0天和第30天的微生物豐度分別為2.36×105(20℃)、2.42×105(20℃)和2.83×105(25℃)、2.85×105 cells/ml(25℃)?偟膩(lái)看,25℃條件下的微生物豐度明顯高于20℃和15℃(P<0.05)。培養(yǎng)時(shí)間對(duì)微生物豐度也有顯著影響(P<0.05)。
不同溫度下,滸苔降解過程中微生物豐度變化特征如圖3所示。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,15℃條件下的微生物豐度呈現(xiàn)小幅度波動(dòng)變化。對(duì)于20℃和25℃而言,微生物豐度在前3 d小幅度減少,之后呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì),15 d之后呈現(xiàn)小幅度波動(dòng)變化,第0天和第30天的微生物豐度分別為2.36×105(20℃)、2.42×105(20℃)和2.83×105(25℃)、2.85×105 cells/ml(25℃)?偟膩(lái)看,25℃條件下的微生物豐度明顯高于20℃和15℃(P<0.05)。培養(yǎng)時(shí)間對(duì)微生物豐度也有顯著影響(P<0.05)。早期的研究指出,鹽沼植物DOM的釋放和降解可以分為3個(gè)階段(Hicks et al,1991;Valiela et al,1985;White et al,1994):第一階段是溶解有機(jī)物質(zhì)在數(shù)天內(nèi)釋放;第二階段是微生物作用下生物高分子在數(shù)月內(nèi)發(fā)生降解,進(jìn)一步釋放溶解有機(jī)物;第三階段經(jīng)歷的時(shí)間更長(zhǎng),需要數(shù)年,只有像纖維素和木質(zhì)素這類的惰性物質(zhì)未被完全降解。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]黃海滸苔綠潮研究進(jìn)展[J]. 王宗靈,傅明珠,肖潔,張學(xué)雷,宋偉. 海洋學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]黃海綠潮(滸苔)暴發(fā)區(qū)溫鹽、溶解氧和營(yíng)養(yǎng)鹽的分布特征及其與綠潮發(fā)生的關(guān)系[J]. 夏斌,馬紹賽,崔毅,陳碧鵑,陳聚法,宋云利,毛玉澤,蔣增杰. 漁業(yè)科學(xué)進(jìn)展. 2009(05)
博士論文
[1]黃海滸苔綠潮中生源要素的遷移轉(zhuǎn)化及對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響[D]. 丁月旻.中國(guó)科學(xué)院研究生院(海洋研究所) 2014
碩士論文
[1]渤海與黃海水體和沉積物中硅的分布特征與影響因素[D]. 孫濤.國(guó)家海洋局第一海洋研究所 2014
[2]黃、東海水溫季節(jié)和年際變化特征分析[D]. 胡瑩英.中國(guó)海洋大學(xué) 2013
[3]黃海生源要素的分布特征及南、北黃海冷水團(tuán)性質(zhì)比較[D]. 辛明.國(guó)家海洋局第一海洋研究所 2011
本文編號(hào):3359417
【文章來(lái)源】:漁業(yè)科學(xué)進(jìn)展. 2020,41(02)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
不同溫度下溶解有機(jī)碳濃度變化
不同溫度下滸苔降解過程中溶解態(tài)氮濃度變化趨勢(shì)與DOC不同(圖2)。3個(gè)溫度下的DON濃度隨著培養(yǎng)時(shí)間的增長(zhǎng)而增加,至第7天達(dá)到最高值(圖2a)。此時(shí),DON的釋放速率分別為3.64(15℃)、4.22(20℃)和3.48μmol/d(25℃)。之后,DON濃度開始減少。0~7 d 3個(gè)溫度下DON濃度沒有顯著差異(P>0.05),而7 d之后,25℃條件下DON濃度明顯低于15℃和20℃(P<0.05)。培養(yǎng)時(shí)間對(duì)DON濃度也有顯著影響(P<0.05)。DIN濃度分別在第20天(15℃)、第15天(20℃)和第7天(25℃)開始明顯增加,直到實(shí)驗(yàn)?zāi)┢诰3衷黾于厔?shì)(圖2b)。培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),3個(gè)溫度下DIN的釋放速率分別為0.49(15℃)、1.68(20℃)和3.55μmol/d(25℃)。溫度對(duì)DIN釋放有顯著影響(P<0.05)?偟膩(lái)看,25℃條件下的DIN濃度明顯高于20℃和15℃,20℃條件下的DIN濃度明顯高于15℃(P<0.05),隨著溫度升高,DIN濃度顯著增加。培養(yǎng)時(shí)間對(duì)DIN濃度也有顯著影響(P<0.05)。3個(gè)溫度下的DIN濃度與培養(yǎng)時(shí)間存在顯著正相關(guān)關(guān)系(R15℃=0.883、R20℃=0.950、R25℃=0.983,P<0.05)。不同溫度下,滸苔降解過程中微生物豐度變化特征如圖3所示。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,15℃條件下的微生物豐度呈現(xiàn)小幅度波動(dòng)變化。對(duì)于20℃和25℃而言,微生物豐度在前3 d小幅度減少,之后呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì),15 d之后呈現(xiàn)小幅度波動(dòng)變化,第0天和第30天的微生物豐度分別為2.36×105(20℃)、2.42×105(20℃)和2.83×105(25℃)、2.85×105 cells/ml(25℃)?偟膩(lái)看,25℃條件下的微生物豐度明顯高于20℃和15℃(P<0.05)。培養(yǎng)時(shí)間對(duì)微生物豐度也有顯著影響(P<0.05)。
不同溫度下,滸苔降解過程中微生物豐度變化特征如圖3所示。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,15℃條件下的微生物豐度呈現(xiàn)小幅度波動(dòng)變化。對(duì)于20℃和25℃而言,微生物豐度在前3 d小幅度減少,之后呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì),15 d之后呈現(xiàn)小幅度波動(dòng)變化,第0天和第30天的微生物豐度分別為2.36×105(20℃)、2.42×105(20℃)和2.83×105(25℃)、2.85×105 cells/ml(25℃)?偟膩(lái)看,25℃條件下的微生物豐度明顯高于20℃和15℃(P<0.05)。培養(yǎng)時(shí)間對(duì)微生物豐度也有顯著影響(P<0.05)。早期的研究指出,鹽沼植物DOM的釋放和降解可以分為3個(gè)階段(Hicks et al,1991;Valiela et al,1985;White et al,1994):第一階段是溶解有機(jī)物質(zhì)在數(shù)天內(nèi)釋放;第二階段是微生物作用下生物高分子在數(shù)月內(nèi)發(fā)生降解,進(jìn)一步釋放溶解有機(jī)物;第三階段經(jīng)歷的時(shí)間更長(zhǎng),需要數(shù)年,只有像纖維素和木質(zhì)素這類的惰性物質(zhì)未被完全降解。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]黃海滸苔綠潮研究進(jìn)展[J]. 王宗靈,傅明珠,肖潔,張學(xué)雷,宋偉. 海洋學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]黃海綠潮(滸苔)暴發(fā)區(qū)溫鹽、溶解氧和營(yíng)養(yǎng)鹽的分布特征及其與綠潮發(fā)生的關(guān)系[J]. 夏斌,馬紹賽,崔毅,陳碧鵑,陳聚法,宋云利,毛玉澤,蔣增杰. 漁業(yè)科學(xué)進(jìn)展. 2009(05)
博士論文
[1]黃海滸苔綠潮中生源要素的遷移轉(zhuǎn)化及對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響[D]. 丁月旻.中國(guó)科學(xué)院研究生院(海洋研究所) 2014
碩士論文
[1]渤海與黃海水體和沉積物中硅的分布特征與影響因素[D]. 孫濤.國(guó)家海洋局第一海洋研究所 2014
[2]黃、東海水溫季節(jié)和年際變化特征分析[D]. 胡瑩英.中國(guó)海洋大學(xué) 2013
[3]黃海生源要素的分布特征及南、北黃海冷水團(tuán)性質(zhì)比較[D]. 辛明.國(guó)家海洋局第一海洋研究所 2011
本文編號(hào):3359417
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