理论教育 青草沙水库酯酶活性分布特点及时空变化

青草沙水库酯酶活性分布特点及时空变化

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:11—1月份冬季期间为全年酯酶活性较低的时刻。图3青草沙水库颗粒性酯酶活性空间变化图3展示了不同点位的颗粒态酯酶活性分布情况。与此同时,对青草沙水库溶解态酯酶活性时空分布进行了分析,如图4和图5所示。对比图2、图4数据,说明青草沙水库的酯酶活性数据较高,需要关注浮游生物对供水产生的风险。依据文献,水库中浮游生物也对酯酶活性有一定的贡献。而对于青草沙水库,以往的调查中显示藻类是浮游生物的主要物种。

青草沙水库酯酶活性分布特点及时空变化

酯酶活性(esterase activity)分为颗粒态酯酶活性(PEA)和溶解态酯酶活性(DEA)。

图2 青草沙水库颗粒性酯酶活性时间变化

(PEA,N=242,2014.11—2015.12)

图2可见,测定期间颗粒态酯酶的中位值在89.4~543.5 nmol FDA/(L·h)之间变动。11—1月份冬季期间为全年酯酶活性较低的时刻。而对比相邻月份,2015年3月份颗粒性酯酶出现了快速增长,其PEA中位数达到了544 nmol FDA/(L·h)。可能是由于2014年11月份后水库水位相应抬高,库区水力停留时间变长,使得水库的水动力条件发生改变。与此同时,水体浊度降低,光照充足,这些条件都是造成藻类大量繁殖、颗粒态酯酶浓度急剧升高的潜在原因。与此同时,夏季7月份也有明显的小峰值出现,PEA中位数为241.7 nmol FDA/(L·h),这可能与夏季蓝藻的大量生长有关。

图3 青草沙水库颗粒性酯酶活性空间变化

(PEA,N=116,2014.11—2015.12)

图3展示了不同点位的颗粒态酯酶活性分布情况。从图中可以看出,2014—2015年,各个点位的酯酶浓度分别差异不大,其中位值的范围为104.48~147.89 nmol FDA/(L·h)。其中,上游的6#和库外的7#浓度较低,这是因为此处水流比较湍急,不利于藻类的生长繁殖。

与此同时,对青草沙水库溶解态酯酶活性时空分布进行了分析,如图4和图5所示。(www.daowen.com)

图4 青草沙水库溶解性酯酶活性时间变化

(DEA,N=240,2014.11—2015.12)

图5 青草沙水库溶解性酯酶活性空间变化

(DEA,N=160,2014.11—2015.12)

图4反映的规律与图2有些相似。测定期间溶解性酯酶的中位值在20.3和93.7 nmol FDA/(L·h)之间变动。11—1月份冬季期间溶解态酯酶活性较低。而2015年春(3月份)和2015年7、8月份溶解性酯酶急剧增加。这与颗粒态酯酶的情况相同,均与藻类的活性密切相关。同时,水库各个点位的溶解态酯酶浓度也相差不大,中位值在51.60和81.75 nmol FDA/(L·h)之间波动。上游的6#、12#以及15#的溶解态酯酶浓度相对较高,可能是此处水体流速较大,藻类在此种情况下容易出现裂解死亡。

对比文献数据,叶琳琳等[3]发现太湖酯酶活性DEA为0.55~7.59 nmol FDA/(L·h),而PEA为0.58~35.15 nmol FDA/(L·h)。Tom Berman[6]分析以色列一个内陆湖泊的DEA为6~120 nmol FDA/(L·h),均值39 nmol FDA/(L·h);PEA为20~240 nmol FDA/(L·h),均值93 nmol FDA/(L·h)。对比图2、图4数据,说明青草沙水库的酯酶活性数据较高,需要关注浮游生物对供水产生的风险。

依据文献,水库中浮游生物也对酯酶活性有一定的贡献。而对于青草沙水库,以往的调查中显示藻类是浮游生物的主要物种。另从DEA/PEA占比较小可推测,酯酶显然来自水中藻类的裂解。因此,采用酯酶活性作为水源水中藻类的监测指标,具有初步可行性。

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