湖泛发生过程中水体理化性质及细菌群落的变化

摘要

运用分子生物学技术及多元统计分析的方法,跟踪湖泛爆发过程中细菌群落的动态及环境因子变化.结果表明:湖泛爆发过程中水质明显恶化,DO(溶解氧)、SD(透明度)、pH(酸碱度)显著降低,其中DO含量均低于0.51 mg·L-1,水体中TN(总氮)、TP(总磷)等营养盐的含量远远高于正常水体中的含量.细菌丰度和藻类数量明显升高,其中,湖泛中心区的细菌丰度上升到107 cells·L-1,相比未发生湖泛的区域提高了一个数量级.运用高通量测序技术,分析比较非湖泛区及不同程度湖泛区的细菌群落结构的差异.结果表明:湖泛最严重的区域,α-、γ-变形菌纲(alpha-,gamma-Proteobacteria)分别由未发生湖泛时的4.10％和13.16％降至0.59％和1.91％;放线菌门(Actinobacteria)所占比例由未发生湖泛区域的19.04％降至0.92％;而拟杆菌门(Bacteriodetes)所占的比例则由1.12％增加至36.32％.此外,还检测到一些特殊生境的细菌类群,如Ilumatobacter,Chitinophagaceae.通过对湖泛事件中细菌群落与关键环境因子的变化规律研究,为湖泛问题的深入研究提供一定科学依据.