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三座不同营养类型水库春季细菌生理群分布特征 高坤乾，顾继光，韩博平* 暨南大学水生生物研究所，广东 广州 510632 摘要：运用实验室培养的方法，于2005年4月调查了热带亚热带过渡区的三座不同营养类型的水库：大镜山（富营养型），梅溪（贫中营养型），流溪河（贫中营养型），并对3座水库水体和底泥异养细菌及N、P细菌生理群的分布特点进行了初步分析。3座水库水体和底泥细菌生理群的分布差异明显，这些差异主要取决于水库水体和底泥的营养状况。大镜山水库和流溪河水库底泥中有机营养物质丰富，2座水库底泥中主要细菌生理群的分布相似。流溪河水库与梅溪水库为贫中营养型水库，两座水库水体中主要细菌生理群的密度分布相近。在流溪河水库和大镜山水库中不同采样点之间细菌生理群的分布存在一定的空间差异，梅溪水库大坝和出水口之间差异不显著，这种差异取决与水库的水动力学特征。3座水库水体硝酸还原菌与TP （R2=0.6668，P 0.05）和Chl.a （R2=0.6734，P0.05）以及有机磷分解菌与TP（R2=0.5977，P0.05）和Chl.a（R2=0.5968，P0.05）之间存在着显著的相关关系。 关键词：细菌生理群；空间分布；营养状态；水库 中图分类号：X524 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2006）03-0469-06水库的水体和底泥中数量众多、种类复杂的细菌可以将内源或外源输入的有机质分解转化，以无机盐的形式释放到水体中，从而影响水库水体的营养盐负荷[1]；同时，细菌作为原生动物直接或间接的饵料[2-3]，是微型食物网中的重要一环，在水库生态系统中起着非常重要的作用。通常将具有相同或不同形态，执行着同一种功能的一类菌群称为细菌生理群，如异养细菌（HB）、固氮菌（NF）、氨氧化菌（AO）、亚硝化菌（NO）、硝酸还原菌（NR）、无机磷分解菌（IPB）、有机磷分解菌等（OPB）等。不同细菌生理群需要的生长环境不同，在物质转化和能量流动中具有特定的功能。异养细菌是有效的有机物质分解者，固氮菌通过固氮可以增加水库的氮负荷[4-5]；氨氧化菌和亚硝化菌通常被称为硝化菌，是自养微生物，可将对水生生物毒性较高的氨态氮和亚硝态氮转化成水生生物较易吸收的硝酸盐类[6]；硝酸盐还原是水库氮循环的重要环节，硝酸盐还原菌在硝酸盐还原过程中起着重要的作用，通过硝酸盐还原菌的作用可以降低水体中的氮负荷[7]；无机磷分解菌将不溶性无机磷转化为可溶性无机磷，有机磷分解菌将不溶性有机磷转化为可溶性无机磷[8]。细菌生理群的分布和动态是水生细菌生态学中重要的研究内容，有关湖泊细菌生理群的研究已有不少文献 [9-10]，但目前国内对于水库细菌生理群研究少见报道。 本文以广东省3座营养水平和库容不同的水库：大镜山、流溪河和梅溪为研究对象，比较了三座水库水体和底泥中异养细菌和利用N、P的细菌生理群空间分布特征，借以了解细菌生理群在水库生态系统中的分布规律，为水库的富营养化评价和治理工作提供细菌学的依据。 1 材料与方法 1.1 水库概况 大镜山水库和梅溪水库位于广东省珠海市，是两个中小型水库，先后建于20世纪70年代，是珠海市区供水系统的重要水源水库。这两个水库均无入库河流，其中，大镜山水库由污染较为严重的前山河抽水库，水库淤积速度快；而梅溪水库由库面集雨，无外源污染。流溪河水库为一个大型水库，位于广东省从化市，是广州市的主要供水水源，建于20世纪50年代，水库来水主要来源于上游的吕田、玉溪2条河流。3座水库的具体特征参数见表1。 表1 3座水库的特征参数 Table 1 Characteristic parameters of three reservoirs (Dajingshan Reservoir, Liuxihe Reservoir, Meixi Reservoir) 水库 集水面积 /km2 正常库容 /×106m3 最大水深 /m 滞留时间 /d 大镜山 5.95 10.5 23.7 365 流溪河 539 325 73 127 梅溪 1.74 1.73 10 365 1.2 研究方法 1.2.1 采样时间与采样点的设置 根据水库库盆及水动力学特点，在水库的河流入水口、湖泊区和大坝处设采样点，具体见图1。其中大镜山水库的3个采样点分别位于在大坝（抽水的入水口，D3）、库中（D2）和库尾（D1），流溪河水库的采样点位于在大坝（L2）和吕田河入水口（L1），梅溪水库的采样点位于大坝（M2）和库尾（排水口，M1）。2005年4月中旬分别在3座水库的采样点采集表层水样和表层底泥，带回实验室后立即培养计数。 A 大镜山水库 B 流溪河水库