【摘要】：潮間帶泥灘環(huán)境地處海陸接壤帶,水動力混合作用強(qiáng)烈,物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換迅速,經(jīng)歷著多種理化因子的共同作用,直接或間接的影響著有機(jī)碳的轉(zhuǎn)換和降解。蘆葦是溫帶濱海濕地植物群落的主要建群種,認(rèn)識其在潮間帶生產(chǎn)和降解行為,是闡述近海環(huán)境碳循環(huán)問題的主要內(nèi)容。本文通過室內(nèi)模擬培養(yǎng)重點(diǎn)研究泥灘環(huán)境下蘆葦有機(jī)碳的降解特征,模擬培養(yǎng)潮間帶不同的生物和化學(xué)條件,闡述蘆葦有機(jī)碳微生物降解和化學(xué)降解的作用,以期揭示泥灘環(huán)境下蘆葦有機(jī)碳的降解規(guī)律。泥灘沉積環(huán)境微生物活性的最優(yōu)檢測方法：沉積物以滅菌陳海水為樣品浸提液,加入分散劑Tween-80,混合振蕩后放置,取上層懸濁液,經(jīng)無菌濾膜(孔徑1.2μm,煮沸滅菌)過濾,制備待測菌液；向待測菌液中加入適量FDA溶液,于25-30。C溫度下避光反應(yīng)3h,丙酮為終止劑,在終止時(shí)間25min內(nèi)以分子熒光光度法測定產(chǎn)物熒光強(qiáng)度,激發(fā)和發(fā)射波長分別為488nm和530nm;方法的檢測范圍為3.0×103～1.1×105(個(gè)/g,干重),微生物活性用單位質(zhì)量樣品的熒光素含量表征(μg/g,干重)。模擬培養(yǎng)進(jìn)行方式如下。以蘆葦碎屑作為有機(jī)質(zhì)來源,控制培養(yǎng)體系的氧化-還原、可見光照和UV輻射,以及有菌-無菌條件,分別于培養(yǎng)的第0、1、3、5、8、15、26、40和63天取樣,分析檢測有機(jī)碳、木質(zhì)素、微生物豐度和活性等指標(biāo)。模擬實(shí)驗(yàn)主要結(jié)果如下。氧化/還原條件下蘆葦有機(jī)碳的降解特征如下：培養(yǎng)過程中氧化抑菌和還原抑菌組有機(jī)碳含量均呈下降的變化特征,而后隨著培養(yǎng)的進(jìn)行有機(jī)碳含量變化趨于相對平穩(wěn),并且還原環(huán)境蘆葦有機(jī)碳含量的變化顯著于氧化環(huán)境。木質(zhì)素∑8含量在氧化環(huán)境的變化略強(qiáng)于還原環(huán)境�？梢姾蚒V光照條件下蘆葦有機(jī)碳的降解特征如下：不同培養(yǎng)時(shí)間下有機(jī)碳含量整體呈先降低后較平穩(wěn)變化的特征：UV輻射組有機(jī)碳含量培養(yǎng)前8天顯著下降后逐漸趨于穩(wěn)定；避光組相比光照組和UV輻射組有機(jī)碳含量基本沒有變化。因此,可見光對有機(jī)碳的降解有一定的促進(jìn)作用,并且UV輻射作用對有機(jī)碳的降解程度較強(qiáng)于可見光作用。UV輻射組木質(zhì)素含量降低速率明顯快于光照組和避光組。微生物作用下蘆葦有機(jī)碳的降解特征如下：培養(yǎng)過程中有機(jī)碳含量在氧化和還原條件下總體上呈現(xiàn)先快速降低再升高后平穩(wěn)下降的降解規(guī)律。培養(yǎng)體系微生物活性、總數(shù)及單位細(xì)菌活性在總體上都呈先增長再降低,然后趨于平穩(wěn)的變化趨勢;還原環(huán)境下微生物指標(biāo)均較高于氧化環(huán)境。木質(zhì)素含量在培養(yǎng)過程中細(xì)菌組總體呈降低的趨勢,與有機(jī)碳變化規(guī)律相對應(yīng)�？傮w看來,不同氧化和還原環(huán)境下蘆葦有機(jī)碳的降解作用不同,運(yùn)用multi-G兩組分動力學(xué)模型,氧化條件與還原條件蘆葦有機(jī)碳降解速率常數(shù)之比是0.109,還原環(huán)境更有利于蘆葦有機(jī)碳的降解。還原環(huán)境下木質(zhì)素的去甲基/去甲氧基降解程度稍強(qiáng)于氧化環(huán)境,氧化降解和去甲基/去甲氧基降解是均衡發(fā)生的,即白腐菌和棕腐菌降解是均衡進(jìn)行的,并以白腐菌的氧化降解為主;可見光照的木質(zhì)素處于中度降解,UV輻射和和無光條件的木質(zhì)素處于微降解狀態(tài),表明可見光相比于紫外光更有利于木質(zhì)素的降解,對木質(zhì)素的去甲基/去甲氧基降解程度影響作用不明顯。微生物活性、微生物豐度與有機(jī)碳含量呈負(fù)的相關(guān)性,細(xì)菌作用在很大程度上有利于蘆葦有機(jī)碳的降解。細(xì)菌組表征木質(zhì)素氧化降解的酸醛比(Ad/Al)v呈逐漸增大的趨勢,培養(yǎng)到63天時(shí)(Ad/Al)v0.3木質(zhì)素處于中等降解程度,并且氧化環(huán)境對木質(zhì)素的降解程度相對較高,無菌時(shí)木質(zhì)素的降解程度低,表明細(xì)菌、真菌等微生物是木質(zhì)素的主要降解者。在受控培養(yǎng)條件下對有機(jī)碳的降解,還原環(huán)境細(xì)菌降解能力最強(qiáng),其次為氧化環(huán)境細(xì)菌降解和紫外光輻射降解,再次為可見光照和還原環(huán)境化學(xué)降解,最后為氧化環(huán)境化學(xué)降解。
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【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】：2015
【分類號】：X142

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2338784