基于脂肪酸生物标志物分析南京市及其周边不同营养水平湖库的浮游动物碳源

摘要

脂肪酸在生物的摄食活动中相对稳定,可用于辨别消费者的食物来源.不同营养水平的湖泊与水库中浮游动物的碳源组成有差异,因而可能具有不同的脂肪酸组成特征.本研究对南京市及其周边21个湖库的颗粒有机物(POM)、浮游动物的脂肪酸组成进行了对比分析.结果表明,南京市及其周边湖库21个湖库由中营养、轻富营养、中富营养、重富营养共4个营养水平组成.中营养湖库总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素a(Chl.a)、浮游植物生物量均低于富营养湖库,透明度(SD)则相反.中营养湖库中POM脂肪酸的必需脂肪酸(EFA)平均浓度低于富营养湖库;而细菌特征脂肪酸∑C15+∑C17含量高于富营养湖库.随着湖库富营养化,POM中多不饱和脂肪酸(PUFA)浓度逐渐增大,单不饱和脂肪酸(MUFA)浓度则逐渐减少.中营养湖库中浮游动物PUFA浓度普遍低于富营养湖库,∑C15+∑C17含量高于富营养湖库;且浮游动物体内主要来源于藻类的必需脂肪酸EFA/C16∶0比值与细菌源脂肪酸(∑C15+∑C17)/C16∶0比值均大于其他湖库,表明中营养湖库中浮游动物摄食了较多细菌.随着湖库营养水平升高,浮游动物饱和脂肪酸(SFA)逐渐增多,MUFA浓度逐渐减少,EFA浓度增多,表明浮游动物主要摄食藻类,而外源碳对浮游动物的碳源贡献较小.冗余分析(RDA)结果显示,EFA/C16∶0、(∑C15+∑C17)/C16∶0与透明度呈正相关,与Chl.a、总磷、磷酸盐呈高度负相关,表明透明度较高、营养水平相对较低的湖库中,浮游动物可能利用较多的藻类与细菌碳;此外,陆源碳转化指标∑C24/C16∶0与TN、硝态氮呈正相关性,表明随着营养水平升高,陆源碳对浮游动物碳源贡献呈增加趋势.总体而言,浮游动物更倾向于利用高质量的内源碳,但在内源碳不足以供给水生生物生长需求的中营养水体中,外源碳对生态系统的物质循环和能量流动会产生重要作用.