微藻生物標(biāo)志物在季節(jié)性缺氧環(huán)境海水-沉積物界面降解的模擬研究.pdf

1、通過一系列培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，以中國(guó)近海典型的赤潮藻中肋骨條藻為研究對(duì)象，對(duì)中肋骨條藻中的幾種典型脂類生物標(biāo)志物在不同程度缺氧海水-沉積物界面中的降解行為進(jìn)行追蹤。通過測(cè)定不同培養(yǎng)時(shí)間獲取的不同含氧體系（氧飽和度100％、50%，25%和0%）中樣品中的主要脂肪酸和中性脂的含量，分析探討了不同的脂類生物標(biāo)志物在不同程度缺氧環(huán)境下的降解行為。研究結(jié)果表明：
　　1）培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中共檢測(cè)到12種脂肪酸和6種中性脂。各脂類化合物在加藻沉積物樣品和空白

2、沉積物樣品中的含量具有較大差異；且以不同形式（游離態(tài)和結(jié)合態(tài)）存在的各脂類化合物的含量也不同。
　　2）不同脂肪酸的降解過程隨含氧量的變化有明顯不同，在4種不同含氧體系中脂肪酸的含量在培養(yǎng)過程中的變化趨勢(shì)大體分為以下幾種情況：①脂肪酸在沉積物中的濃度先迅速降低再緩慢降低，此類脂肪酸的變化趨勢(shì)可以根據(jù)G-model模擬并計(jì)算其在體系中的降解速率。加藻沉積物中的游離態(tài)脂肪酸14:0，16:0，16:1（7），20:5和22:6的變化符

3、合這種趨勢(shì)，它們的降解速率常數(shù)kav變化范圍分別為在0.12～0.24 d-1、0.079～0.17 d-1、0.12～0.19 d-1、0.56～0.84 d-1和0.25～0.80 d-1之間。結(jié)合態(tài)脂肪酸14:0的降解速率常數(shù)kav范圍在0.05～0.13 d-1之間，而不同脂肪酸的kav隨含氧量的變化具有顯著差異。②脂肪酸在沉積物中的濃度先升高再降低，表明這類脂肪酸在培養(yǎng)初期有積聚現(xiàn)象。游離態(tài)16:3、16:1（9）、18:1（

4、9）和18:0的濃度在培養(yǎng)前3～7天出現(xiàn)積聚升高的現(xiàn)象，繼而其濃度先迅速下降，再緩慢降解。結(jié)合態(tài)脂肪酸17:0和15:0在培養(yǎng)開始時(shí)其濃度急劇升高，繼而起伏變化。③脂肪酸的濃度呈現(xiàn)起伏不定的趨勢(shì)，如游離態(tài)的脂肪酸15:0、17:0和18:1（7），它們的濃度變化變化在一定程度上反應(yīng)了細(xì)菌生物量的變化。④脂肪酸在沉積物中的濃度總體呈現(xiàn)升高的趨勢(shì)，如結(jié)合態(tài)脂肪酸15:0和17:0在培養(yǎng)期間有明顯升高的趨勢(shì)。
　　3）不同中性脂的含量在

5、不同含氧量體系中隨培養(yǎng)時(shí)間的變化不同。4種不同含氧體系中中性脂的含量在培養(yǎng)過程中的變化趨勢(shì)大體分為以下幾種情況：①中性脂在沉積物中的濃度先迅速降低再緩慢降低，此類中性脂的變化趨勢(shì)可以根據(jù)G-model模擬并計(jì)算其在體系中的降解速率。4種含氧體系中加藻沉積物中游離態(tài)的3種脂肪醇降解速率常數(shù)kav的變化范圍在0.035～0.39 d-1之間，在100%含氧體系中，植醇、膽甾醇和菜籽甾醇的降解速率常數(shù)kav分別為0.089 d-1、0.009

6、1 d-1和0.019 d-1。不同中性脂的kav隨含氧量的變化明顯不同。②中性脂在沉積物中的濃度先降低再升高發(fā)生起伏變化，如植醇、膽甾醇和菜籽甾醇的濃度在缺氧海水中的變化。③結(jié)合態(tài)中性脂在沉積物中的濃度起伏變化，波動(dòng)升高。
　　4）沉積物中脂肪酸的總含量明顯高于中性脂的總含量。對(duì)每一個(gè)脂肪酸和中性脂而言，其結(jié)合態(tài)含量與游離態(tài)含量的比值Rb/f隨培養(yǎng)時(shí)間的增加總體上呈現(xiàn)升高趨勢(shì)。
　　本研究的結(jié)果表明，影響近海缺氧海區(qū)沉積物