稻田水体微生物及大肠菌群对大气CO2浓度倍增的响应特征和相关机理

• 作 者: 郭嘉[1]户其亮[1]朱建国[2]张卫建[1]
• 机 构: 南京农业大学应用生态研究所,南京,210095
• 出 处: 第二届全国农业环境科学学术研讨会
• 发表日期: 2007年期

大气CO2浓度升高对湿地尤其是人工管理的稻田水体微生物的影响至今鲜有报道.细菌是水体微生物的主要群体,其种群大小及活性不仅影响到水体物质循环,而且还通过作用于饮用水水体质量而可能直接影响到人体健康,尤其是大肠菌群.为此,本研究借助位于江都市稻田FACE试验(始于2004年),于2006年对稻田水体中细菌量、大肠菌群量、总有机碳量和总氮量进行了动态监测.结果表明,大气CO2浓度增高显著提高了稻田水体中细菌量、大肠菌群量及总有机碳量和总氮量,与对照相比,CO2浓度倍增田块水体细菌量、大肠菌群量、总有机碳量和总氮量平均分别提高了45.9％、68.8％、31.0％和25.9％;在水稻生育前期,CO2浓度倍增对细菌和大肠菌群的提高效应最小,与对照相比,分别提高了21.8％和40.4％,水体养分总有机碳和总氮则分别提高了35.4％和19.9％;水稻生育中期对细菌、大肠菌群和总有机碳的提高效应居中,平均为47.7％、70.2％和31.7％,此期间总有机碳和总氮分别平均提高了31.7％和28.0％;生育后期对细菌和大肠菌群的提高效应最大,分别为64.6％和93.0％,相应地,总有机碳和总氮分别提高了24.2％和25.8％.不同生育期之间细菌量、大肠菌群量、总有机碳量和总氮量存在显著差异.结果表明,大气CO2浓度倍增可能通过田间排水尤其是由水稻生长前期暴雨而导致的洪涝来加重稻田生态系统向周边居民井水和其它水域的大肠菌群和细菌的输出量,从而影响到周边水体质量,进而可能威胁到人类健康.