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微生物能够合成分泌胞外酶将环境中的高分子量颗粒态的有机物质催化降解为能被其直接吸收利用的低分子量的溶解态物质。在水生生态系统中,酶的催化降解作用被认为是有机质降解和矿化的初始步骤,并且是限制性步骤。对于沉积物酶活性的研究,有助于进一步了解沉积物的生物地球化学过程。本研究以洱海水体及沉积物为研究对象,旨在揭示环境理化因子对洱海水体及沉积物酶活性的影响机制,以期为洱海富营养化的治理提供理论依据:论文主要结论如下:(1)洱海沉积物中转化酶、多酚氧化酶、过氧化物酶、蛋白酶、脲酶、碱性磷酸酶的活性呈明显的季节变化,并且他们的季节变化规律相似,即秋季(11月份)<冬季(2月份)<春季(5月份)<夏季(8月份)。沉积物酶活性的季节变化主要受温度的控制,并且水体中藻类生长过程中产生的分泌物及外源营养物质向沉积物的输入都对酶活性的季节变化有重要的影响;(2)沉积物酶活性的空间分布呈现明显的差异,并且沉积物六种酶的空间分布规律都非常相似,通常洱海北部EH2、EH4的酶活性最高,南部湖心平台的EH8、EH9次之,湖中部的EH5、EH6的酶活性最低。其次,沉积物酶活性与沉积物的理化性质关系密切。其中,转化酶、多酚氧化酶、过氧化物酶与沉积物ω(OM)呈极显著相关关系;蛋白酶、脲酶与沉积物ω(TN)呈极显著相关关系;碱性磷酸酶与沉积物ω(TP)和ω(OP)没有明显的相关关系,而与有机磷占总磷的质量分数ω (OP)/ω (TP)呈现极显著正相关关系。沉积物的营养状况对沉积物酶活性的空间分布有着重要的影响,同时沉积物的酶活性可以作为一个有效的指示因子来指示沉积物受到的污染状况;(3)洱海沉积物中的六种酶的活性都与水体中的TN.CODMn呈显著的相关关系,这说明了沉积物的酶活性对沉积物营养物质的内源释放有着一定的贡献,较高的酶活性可能会加剧内源营养的释放过程;(4)洱海水体中的碱性磷酸酶活性呈现明显的季节变化,碱性磷酸酶的活性呈先下降后上升的趋势。其中5月份活性最高为40.18μmol·L·h-1,9月份最低为12.30μmol·L·h-1。藻类碱性磷酸酶是水体碱性磷酸酶的主要来源。水体中碱性磷酸酶的活性受到水体正磷酸盐浓度调控:当水体中的正磷酸盐含量较低的时候,水体中的微生物和藻类就会大量的合成分泌碱性磷酸酶,以提高水体中正磷酸盐的含量;当水体中的正磷酸盐的浓度过高时,碱性磷酸酶的活性就会受到抑制;(5)溶解态有机磷在藻类生长繁殖的过程中起着重要的作用,它是藻类的主要磷源,在藻类水华爆发前藻类可以通过大量合成分泌碱性磷酸酶来水解水体中的溶解态有机磷,与此同时藻类除了通过碱性磷酸酶的分解作用之外还会通过其他途经利用水体中的溶解态有机磷;(6)模拟实验上覆水中的碱性磷酸酶的活性呈现先上升后下降的变化趋势,在pH8条件下表现出的活性最高,pH6条件次之,pH10条件下的活性最低。微生物在不同pH条件下的适应作用以及上覆水中的SRP浓度是导致碱性磷酸酶的活性在不同pH条件下表现各异的主要原因;上覆水中的碱性磷酸酶在好氧处理条件下的活性要高于厌氧处理下的活性,这说好氧条件下更有利于上覆水中细菌的生长;(7)模拟实验沉积物中碱性磷酸酶活性在pH8条件下的活性最高,pH6条件次之,pH10条件下的活性最低。这与沉积物中微生物的群体组成有关;上覆水的溶解氧状态对沉积物碱性磷酸酶活性的影响较小,除了pH8条件下厌氧处理沉积物中的碱性磷酸酶活性要略高于好氧处理的活性以外,其余pH条件下好氧或厌氧处理下的碱性磷酸酶活性的几乎没有差别。