细菌色素在水体环境中的指示作用与意义

来源：中国环境科学杂志2023年第9期北京时间：

作者：阚家薇, 段丽琴, 宋金明, 袁华茂, 李学刚

单位：1. 中国科学院海洋研究所海洋生态与环境科学重点实验室, 山东 青岛 266071;2. 中国科学院大学, 北京 100049;3. 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋生态与环境科学功能实验室, 山东 青岛 266237

摘要：细菌色素(Bchl)作为厌氧光合细菌(APB)的主要色素,其在沉积物中的信息是研究古环境变化的重要生物标志物.系统总结了细菌色素的来源、APB的分布、色素分析测定方法及其在指示古海洋、古湖泊以及现代水生环境的水文条件、极地冰盖变化和水体缺氧事件发生中的应用.细菌色素主要来源于水体化变层处的绿硫细菌(GSB)和紫硫细菌(PSB)等厌氧光合细菌;PSB的碳同位素分馏较GSB的高.因APB独特的生存环境,产生的色素能够指示湖泊的化变层深度变化及半混合历史.目前针对细菌色素的分析方法主要有光谱法、色谱法及色谱-质谱联用法,其中色谱-质谱联用法在色素定性和定量上有绝对优势.细菌色素在水体和沉积物中的保存易受到物理、化学、生物等因素的干扰,其稳定性还存在不确定性,且其分析方法还在摸索中,需进一步深入探究和优化测定方法和降解保存机制,以便将其广泛运用到古环境、古气候研究中.

关键词：细菌叶绿素,厌氧光合细菌,化变层,水体缺氧,古环境

基金资助：山东省自然科学基金资助项目(ZR2020YQ28)；国家自然科学基金资助项目(41976037)；泰山学者工程项目(tsqn202211256)；崂山实验室科技创新项目(LSKJ202205003)