CO_2浓度升高对湖泊浮游藻类和浮游细菌耦合关系的影响.pdf

中国环境科学 2015,35(7) ：2209~2216 China Environmental Science CO 浓度升高对湖泊浮游藻类与浮游细菌耦合关系的影响 2 陈 姝 1,2,郭照冰 1,方 华 1,李 汛 3,邢 鹏 2* (1.南京信息工程大学环境科学与工程学院,江苏 南京 210044 ；2. 中国科学院南京地理与湖泊研究所,湖泊与环境国家重点实验室 江苏 南京 210008 ；3. 中国科学院南京 土壤研究所,江苏 南京 210008) 摘要：采用控制空气 CO2 浓度的围隔体系(P1: 400×10-6 体积分数,下同,P2: 800×10-6,P3: 1200×10-6),在不同空气 CO2 浓度条件下,分析水华 微囊藻对 CO2 的同化作用和异养细菌对藻源性有机碳的异化作用, 以及二者出峰时间耦合关系的变化.结果表明,CO2 浓度升高能够促进水 6 7 7 华微囊藻的生长,P1、P2 和 P3 条件下藻的数量分别达 9.4×10 ,1.1×10 ,1.5×10 cells/mL. 同时高浓度 CO2 降低了藻细胞内酯酶活性但并未影 响藻达到峰值所需时间.在不同 CO2 浓度水平下,浮游细菌达到峰值的时间顺序是 P1(12d)P2(14d)P3(20d), 细菌最高密度分别达到 6 6 6 2.10×10 cells/mL (P1),1.94×10 cells/mL (P2)和 1.70×10 cells/mL (P3).前 7d 浮游细菌的生长速度是 vP3vP2vP1,细菌活性是 P3P2P1.高 CO2 浓度条件下,浮游藻类呈现高生物量和低活性的状态,而浮游细菌呈现低生物量和高活性的状态,反映出 CO2 浓度的改变对同化和异化 作用不同的影响机制.因此,CO 浓度升高后导致的浮游藻类生物量的积累可能无法通过促进浮游细菌的生长达到有效转化. 2 关键词：CO2 ；浮游藻类；浮游细菌；耦合关系；湖泊；全球变化 中图分类号：X17 文献标识码：A 文章编号：1000-6923(2015)07-2209-08 Effects of elevated CO concentration on the coupling relationship between planktonic algae-planktonic bacteria. 2 CHEN Shu1,2 1 1 3 2* , GUO Zhao-bing , FANG Hua , LI Xun , XING Peng (1.Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing 210044, China ；2.State Key Laboratory of Lake Science and Environment, Nanjing institute of Geography and Limnology Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008, China ；3.Institute of Soil Science Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008, China). China Environmental Science, 2015,35(7)：2209~2216 Abstract ：CO2 fixation by planktonic algae and subsequent assimilation of algae-derived org