太湖蓝藻胞内有机质的微生物降解

来源：环境科学杂志2021年第1期北京时间：

作者：张巧颖,孙伟,杜瑛珣,巩小丽

单位：中国科学院南京地理与湖泊研究所, 湖泊与环境国家重点实验室, 南京 210008,中国科学院大学, 北京 100049,中国科学院南京地理与湖泊研究所, 湖泊与环境国家重点实验室, 南京 210008,江苏省太仓市璜泾镇人民政府, 太仓 215427,中国科学院南京地理与湖泊研究所, 湖泊与环境国家重点实验室, 南京 210008,中国科学院南京地理与湖泊研究所, 湖泊与环境国家重点实验室, 南京 210008,南京万德斯环保科技股份有限公司, 南京 211100

摘要：蓝藻水华消亡时，藻细胞裂解会产生大量的胞内溶解性有机质（I-DOM）.本研究利用紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）和三维荧光-平行因子分析法（EEM-PARAFAC），考察太湖蓝藻I-DOM在微生物降解过程的组成变化，并研究了温度（20、25和30℃）和I-DOM初始浓度（5、10和20 mg·L-1）对I-DOM生物降解的影响.结果表明，I-DOM能较好被微生物降解，14 d后，DOC的去除率为50%~74%.初始I-DOM主要包含类色氨酸组分C1（80%），存在C2（一种广泛存在的类腐殖质，16.0%）和C3（微生物来源类腐殖质，3.7%）；几乎不含C4（微生物来源类腐殖质，0.3%）.微生物降解过程，这些组分既被消耗，同时又能被产生，呈现以下变化趋势：C1组分减少；C2组分变化趋势复杂，其先下降后增加，随后又下降；C3和C4先增加后减少.S_r、E₂：E₃和HIX指标的变化显示，降解过程中，溶液中DOM分子量增大，腐殖性增强.本实验条件的温度和I-DOM初始浓度范围均不改变各组分的变化趋势；3个温度中25℃条件下降解效果最佳；而随着I-DOM初始浓度的增加，I-DOM降解增强.结合笔者关于I-DOM光降解的研究，推断太湖水华消亡产生的DOM可能有以下的归趋：其中类色氨酸能被有效降解，而各类腐殖质难以完全降解；这些类腐殖质芳香性较强，极可能与金属物质发生作用而从水体中去除，被埋藏在沉积物中.本研究有助于探明太湖蓝藻水华消亡产生DOM的归趋.

关键词：蓝藻,胞内有机质(I-DOM),生物降解,三维荧光-平行因子分析法(EEM-PARAFAC),太湖,