太湖溶解性有机物生物可利用性特征与影响因素

近年来，溶解性有机物的微生物可利用性水平（%BDOC）逐渐受到广泛关注。%BDOC直接影响环境中有机质的生物地球化学行为，以及重金属和有毒有害物质的毒性与生物有效性。过去数十年间，流域生产生活污废水排放对太湖水质造成了严重污染，威胁居民用水安全。研究太湖%BDOC水平对揭示湖泊碳循环过程、保障流域居民用水安全具有重要的科学和实践意义。本研究通过开展长期室内有机物微生物培养实验，揭示了2018年8月2021年5月间太湖%BDOC的时空分异特征及主要影响因素。结果表明，太湖%BDOC均值在2月、5月高于8月、11月，且呈由西北向东南递减的趋势，其中在竺山湾水域%BDOC最高。经28 d微生物培养后，类色氨酸C2与红移类酪氨酸C3均显著低于降解前，且类蛋白组分占比对太湖%BDOC具有直接影响，该类组分具有较高的微生物可利用性。同时，本研究通过对%BDOC与DOM光学指标和水质相关指标之间开展随机森林及偏最小二乘等分析，结果表明%BDOC与有机质芳香性水平SUVA254呈显著负相关，与溶解性有机碳、化学需氧量、总氮和总磷等均呈显著正相关，同时发现溶解氧是指示太湖%BDOC变化的关键指标。因此，加强对湖泊%BDOC的监测和研究，对于厘清湖泊有机物迁移转化特征和碳排放潜力以及维护湖泊供水安全具有重要的指导意义。