不同来源和粒径的胶体对光合细菌生长的效应

摘要

天然胶体是近岸海域细菌和浮游植物可利用氮的一个重要来源,其含量的增加可促进藻类的繁殖和生长,有时甚至引发赤潮.研究显示,细菌在高分子量胶体存在下的生长和代谢速率比在低分子量中的提高3～6倍,暴露在阳光下的胶体有机物可释放生物可利用的富氮组分,进而提高细菌对胶体的分解.利用错流超滤技术从河流、河口、海洋水体和微藻培养液中提取胶体,研究了胶体来源和粒径对光合细菌(PSB,沼泽红假单胞菌Rhodopseudomonas palustris)生长的影响.结果表明,在一定的胶体有机碳浓度范围,河流胶体(0～281.0μmol/L)、河口胶体(0～121.2μmol/L)、海洋胶体(0～88.8μmol/L)和生源胶体(7.7～548.6μmol/L)都能促进PSB的生长,分别使其相对增长率平均提高了47.3%～196.2%,3.6%～9.3%,8.1%～10.4%和2.4%～6.9%.其中,PSB在河流胶体中的相对增长率的平均值(y)与有机碳浓度(CDOC)呈对数相关(y(%)=-193.7+70.7lnCDOc),表明高浓度的河流胶体,对PSB生长的促进效果更显著.两种生源胶体中,海水小球藻胶体(0～548.6μmol/L)对PSB生长的促进作用大于球等鞭金藻胶体(7.7～384.4μmol/L);PSB在粒径为10kD～0.22μm的海洋胶体中的生长大于在粒径为1kD～10kD的海洋胶体,其在前者中的y是在后者中的1.4～1.6倍.这除了与胶体有机碳浓度和盐度有关外,可能还与胶体醛糖组成中半乳糖和葡萄糖的含量较高有关.以上结果表明不同来源和粒径的胶体对PSB的生长均有不同程度的促进作用,意味着天然胶体可被PSB利用.