蓝藻水华对羽摇蚊(Chironomus plumosus)幼虫N2O排放通量的影响

摘要

底栖动物是湖泊生态环境的重要组成部分,在泥水界面氮循环中扮演着重要的作用,是一个潜在的N2O排放源,但其在富营养化湖泊中N2O排放机制还不清楚.通过室内微宇宙实验,采用气相色谱和现代分子生物学相结合的技术,研究蓝藻存在时底栖动物摇蚊幼虫排放N2O特征及其内在生物学机制.结果显示底栖动物羽摇蚊幼虫(Chironomus plumosus)肠道是N2O排放的主要场所,约占活体释放通量的77％.蓝藻存在时羽摇蚊幼虫的N2O排放通量减少60％左右,肠道内细菌多样性明显下降,肠道中β-变形菌相对丰度增加21％,δ-变形菌相对丰度减少62％,从而改变肠道内细菌群落结构;同时肠道内nirS基因多样性显著增加,出现较多的nirs型反硝化菌的表型,硝酸盐的还原作用得到增强.研究结果有助于揭示富营养化湖泊底栖动物摇蚊幼虫的环境效应,丰富湖泊氮素生物地球化学循环的新过程.