木质素的生物降解及其对陆源有机碳指示作用的影响.pdfVIP

海洋湖沼通报 2012年 Transactionsof and №1 OceanologyLimnoiogy 木质素的生物降解及其对陆源有机碳指示作用的影响 兰海青，李先国。张婷，孙书文 (中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室，山东青岛266100) 摘要：海洋沉积物中的木质素是陆源有机碳输入的良好标志物，但在迁移埋藏的过程中会发生 生物降解，对其指示作用产生影响。本文简要介绍了木质素的结构、指示参数、降解木质紊的微生 物和降解机理，重点介绍了生物降解过程中木质素参数的变化及对其指示作用的影响，并总结了 解决这一问题的方法，指出必须采用多种方法的结合，获取更多的信息才能保证结果的正确性． 关键词：木质素；生物标志物；生物降解；白腐茵 中图分类号：P593 文献标识码：A 文章编号：1003—6482(2012)Ol—123一07 降解的相关内容，着重介绍生物降解对木质 引言 素指示作用的影响及如何解决这一问题等。 木质素是维管植物细胞壁的主要组成成 l 木质素结构及指示参数 分，是陆源有机物的良好生物标志物，对研究 陆源有机物在海洋中的输入，迁移，转化有重 木质素是1种以苯丙基为单体，通过碳 要意义。此外还可以根据沉积物样品中埋藏 碳键和醚键连结的高聚物。目前的测试技术 的木质素含量、结构等信息反演不同年代陆 不能直接检测其含量和结构，一般采用碱性 源植被，重建古环境，古气候等[1矗]。 CuO法氧化分解，产生的单体进入气相(或 作为陆源有机输人的生物标志物，木质 气质)分析检测。氧化分解后会产生11种单 素有很多优点，如：(1)木质素是维管植物的 特有组分，而几乎所有的维管植物都是陆生 简称P系列，包括对羟基苯甲醛，对羟基苯乙 的；(2)木质素在许多维管植物中的含量都很 酮和对羟基苯甲酸)；(2)紫丁香基酚类(sy- 高。能够定量地代表陆源有机物；(3)木质素 ringylphenols，简称S系列，包括丁香醛，丁 组成的差异可以用于区分不同类型的来源植 物等u]。很多研究也都成功地利用木质素的 phenols，简称V系列，包括香草醛，香草酮和 指示作用，估箅了海洋环境中陆源输入的量， 香草酸)和(4)肉桂基酚类(cinnamylphe- 还原了古植被，古气候等[3“]。但木质素作为 nols，简称C系列，包括对香豆酸和阿魏 生物标志物也有缺点，最近的一些研究指出， 酸)[1]。不同类型植物所含木质素单体的含 木质素的稳定性和低降解性被过分夸大u’5J， 量和种类不同：所有的维管植物都含有V系 在迁移埋藏的过程中木质素会发生降解。不 列；而S系列几乎仅存在于被子植物中，只在 仅会减少木质素的总量，而且可以改变木质 裸子植物木本组织中发现了痕量S系列；C 素的结构。生物降解作为木质素的主要降解 系列只存在于被子植物和裸子植物的草本组 途径之一，会使木质素指示参数发生改变，影 织中[6】。因此，样品中木质素单体的含量组 响其指示作用。本文主要介绍了木质素生物 成等具有很好的指示作用，表1列出了部分 基金项目：国家重点基础研究发展计划(2010CB428901)资助 收穑日期：201l—02—14 万方数据 124 海洋湖沼通报 2 01 2年 木质素指示参数及用途。