海水中天然细菌对不同生源要素有机物的矿化作用

海洋异养细菌是微食物网中非常重要的一部分,它消耗海洋中的溶解有机物并进行细菌的二次生产。细菌对不同种类的溶解有机物分解速率不同,并且有机物的生物利用率影响细菌的生长。研究了含有不同生源要素的4种溶解有机物(DOM)在海洋异养细菌存在下的矿化作用及对细菌生长的影响。结果表明:添加不同生源要素的有机物,对海洋天然异养细菌的生长均有促进作用,其比生长速率(μ)的大小顺序为:NCPS对照组,说明含氮有机物更有助于细菌的生长;细菌生长效率(BGE)的大小顺序为:对照组CPNS,说明细菌的二次生产跟有机物的分解速率没有直接相关性;单个细菌对有机物的消耗速率I为:NCPS对照组,说明细菌生长速率与有机物消耗速率直接相关;有机物的生物可利用性顺序为:NCPS对照组,与有机物的消耗速率顺序一致。上述结果表明,具有相同结构但不同生源要素的有机物的矿化速率存在差异,含氮有机物最容易分解,其次是含碳有机物,然后是含磷有机物,含硫有机物分解最慢,说明细菌对含有不同生源要素有机物的分解利用存在差异。     

海水中藻菌共培养体系对碳氮磷的吸收转化

海洋环境中,细菌和微藻之间的物质交换是生源要素在自然界中迁移转化的重要方式。为进一步了解生源要素的生物地球化学循环,在实验室模拟条件下,研究了共培养体系中营养盐和有机物在细菌和微藻之间的转换。通过纯培养中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)、天然海水中的细菌以及藻菌混合培养,分析了营养盐和有机物随藻菌生物量的变化情况,并计算了溶解有机碳(DOC)和溶解有机氮(DON)的浓度比值[(DOC/DON)a]。结果发现,在共培养体系中,细菌对中肋骨条藻的生长有抑制作用,对东海原甲藻影响不明显;中肋骨条藻有利于细菌生长,东海原甲藻抑制细菌生长,这种不同可能与微藻的粒径有关。海洋细菌在2种藻的指数生长均期均会促进微藻吸收氨氮(NH_4-N),但在生长末期NH_4-N以释放为主。硝氮(NO_3-N)的浓度与藻的生长呈负相关,但在衰亡期NO_3-N略有增加,表明NO_3-N再生所需时间较长。细菌对硝氮的吸收量较少,但对其再生有贡献。细菌和中肋骨条藻对磷酸盐(PO_4-P)的吸收存在竞争,但与东海原甲藻的竞争关系不明显。不同培养体系中DOC浓度变化不同,在藻菌共培养体系中增加较快,纯藻培养体系中增加缓慢,在纯菌培养体系中缓慢减少。通过对DOC与DON浓度比值的分析,发现用判断颗粒有机碳(POC)来源的方法可以分析DOC的来源。