doi: 10.7541/2019.055
张 佳1, 2 张蔚珍1, 2 王 欢1, 2 陈 隽1 沈 宏1
(1. 中国科学院水生生物研究所东湖湖泊生态系统试验站, 淡水生态与生物技术国家重点实验室, 武汉 430072;
2. 中国科学院大学, 北京 100049)
摘要: 近年来, 微生物落在水生态系统中的结构和功能受到了越来越多的关注。在富营养化水体中细菌在微囊藻水华的发生、发展及衰亡、降解过程中发挥着重要的作用。文章总结了水体中微囊藻与细菌独有的落结构特征，以及微囊藻与细菌落对环境因素变化的响应等方面的研究成果。在微囊藻与细菌的相互作用方面, 从藻细胞微环境中附着细菌对微囊藻生长的促进或抑制作用, 细菌在微囊藻体的形成和维持过程的作用, 细菌参与的微囊藻水华的聚集和降解过程, 细菌对微囊藻毒素的降解作用等方面进行了综述。文章还对未来微囊藻与细菌相互关系的研究热点以及可利用的组学技术等进行了展望。 旋压皮带轮
托玛琳活水杯关键词: 微囊藻; 细菌; 相互作用; 落; 体; 微生物
微波消解中图分类号: Q178.1 文献标识码: A 文章编号: 1000-3207(2019)02-0448-09
电压跟随电路近几十年来, 随着淡水水体富营养化程度的日益加剧, 有毒蓝藻水华在发生频率和数量上越来越严重。微囊藻是形成蓝藻水华的优势种属之一[1]，其水华发生、发展及衰亡、降解机制一直是研究热点。目前普遍认为有害蓝藻水华发生的主要原因是蓝藻独特的形态和生理生化机制与外界环境因素共同作用的结果[2, 3]。
微囊藻为多细胞体, 呈不规则形状, 体胶被均质无, 常具颗粒和伪空泡[4]。根据其形态学特征[5—7], 微囊藻可分为铜绿微囊藻Microcystis aeru-ginosa、放射微囊藻M. botrys、坚实微囊藻M. firma、水华微囊藻M. flos-aquae、鱼害微囊藻M. ichthyoblabe、挪氏微囊藻M. novacekii、假丝微囊藻M. pseudofilamentos a、史密斯微囊藻M. smithii、绿微囊藻M. viridis、惠氏微囊藻M. wesenber-gii等种类。微囊藻对环境因子的生理适应优势使其易在与浮游植物竞争中成为优势种[8, 9]。体微囊藻对营养盐[9—11]、温度[12]、溶解氧[13]等具有较广的适应范围; 微囊藻具有独特的伪空胞结构, 可以调节自身在水层中的浮力, 以适应不利环境的胁迫[14, 15]; 微囊藻的胶鞘能保护自身抵御浮游动物捕食, 病毒和细菌的攻击等不利环境因素[17—19]; 某些微囊藻能通过分泌毒素抵御浮游动物和鱼类的觅食[20]。然而, 近些年越来越多的研究[21—23]表明, 水体中细菌对维持微囊藻体的稳定性以及在蓝藻的腐烂降解过程中起着不可忽视的作用。
在水生态系统中, 细菌是最为敏感并极易受环境影响的生物类。细菌不仅是水体中浮游生物的重要组成部分, 而且影响水体中物质循环和能量流动过程[24, 25]。在海洋和淡水环境中, 浮游植物和细菌都
是微生物环中最主要的成分[26—28]。细菌是浮游植物无机氮的主要提供者, 也是无机磷的重要提供者。细菌既可将颗粒有机碳(POC)分解转化为溶解性有机碳(DOC), 并进一步矿化为营养盐供浮游植物利用, 又可吸收DOC合成自身成分, 所形成的细胞颗粒通过浮游动物的摄食进入上一营养级。水体中浮游细菌的生存及生命活动决定着其中食物链基本环节的发展[29]。湖泊营养水平不同，水体中细菌的种结构和数量也明显不同[30]。
由此可见, 在富营养化水体中细菌与微囊藻的相互关系十分复杂, 细菌对微囊藻水华的形成和衰退起着重要作用。微生物落在水生态系统中的
缘114第 43 卷 第 2 期水 生 生 物 学 报Vol. 43, No. 2
智能无线测温装置2019 年 3 月ACTA HYDROBIOLOGICA SINICA M a r., 2019
收稿日期: 2018-04-28; 修订日期: 2018-10-10
基金项目: 国家自然科学基金(31400407)资助 [Supported by the National Natural Science Foundation of China (31400407)]
作者简介: 张佳(1993—), 女, 湖北黄冈人; 硕士研究生; 研究方向为湖泊微生物生态学。E-mail: zhangjia@
通信作者: 沈宏, E-mail: hongshen@
