水库浮游细菌生产和呼吸过程代谢内外源有机碳研究

摘要：

全球气候变化和人类活动的加剧影响水生生态系统中溶解性有机碳(DOC)的种类和浓度.浮游细菌生产和呼吸过程对碳源变化的响应,可能影响水体乃至区域的碳循环特征.本研究选取了南京市11座中小型水库,利用碳稳定同位素技术和双端元混合模型定量分析浮游细菌在生产和呼吸代谢过程中对内外碳源的利用.依据DOC中内外碳源的比例,将11座水库划分为内源型水库(内源碳占比＞50％)和外源型水库(外源碳占比＞50％).内源型水库DOC浓度、叶绿素a浓度以及营养指数均显著高于外源型水库.分析发现,水体初级生产力提高显著促进了浮游细菌对内源DOC的代谢速率,内源型水库中浮游细菌生产利用内源碳速率提高,而外源型水库中浮游细菌呼吸分解内源碳速率提高.不仅如此,水体初级生产力提高促进外源型水库浮游细菌对DOC的总代谢速率.水体溶解性无机氮和磷与浮游细菌的呼吸作用存在显著的相关关系,内源型水库中随着营养盐浓度升高细菌呼吸作用减弱,而外源型水库中细菌呼吸作用增强.上述研究结果提示,以外源输入为主的水体,随着营养水平提高浮游细菌呼吸过程显著增加,可能引起温室气体释放通量增加.

关键词：水体营养状态;溶解性有机碳;生产速率;异养呼吸速率;稳定同位素示踪

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资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;中国科学院青年创新促进会项目

在线出版日期：2022-01-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：162-173