城市环境所水库型饮用水水源地浮游生物研究获进展

　　湖库型饮用水水源地富营养化已经成为一个全球面临的重大水环境问题。近年来，由于地下水不足以及河流污染日趋严重，远离大城市的水库逐渐成为重要的饮用水水源。我国是世界上水库最多的国家，根据水利部最新公布的数据显示，目前我国水库型水源地水质达标率为90%，主要存在的问题是水体富营养化。事实上，在淡水生态系统中，人为输入的氮素营养物在从河流、湖泊汇集到海洋的过程中，多达75%的氮通过反硝化被释放至大气。因此，利用反硝化过程降低淡水生态系统氮素为减缓和控制水体富营养化提供了新思路，相关的微生物生态过程研究逐步成为国际学术界的研究热点。

　　中国科学院城市环境研究所杨军研究组综合利用454高通量测序、克隆文库、以及荧光定量PCR等技术手段对一座典型的亚热带分层水库(东圳水库)开展最低含氧区(Oxygen minimum zone)反硝化细菌生态学研究。结果表明：深水水库低氧区存在多样性很高的细菌；其中，反硝化功能类群以变形菌(Proteobacteria)为主，浮霉菌(Planctomycetes)、厚壁菌(Firmicutes)和放线菌(Actinobacteria)中也存在多样的反硝化细菌；值得注意的是，反硝化过程中编码不同关键酶的基因表达量存在高达9个数量级的差异，其中硝酸盐还原酶(NarG)和亚硝酸盐还原酶(NirS)基因的转录表达量和物种多样性最高。这些研究结果有助于提高人们对淡水生态系统(特别是亚热带分层水库)中反硝化过程的认知水平，而且对于亚热带分层水库水质优化管理与生态保护具有重要意义。该研究也与杨军研究组2012年发表在国际期刊Environmental Science and Pollution Research 的文章结论相互佐证：浅水水库相比于深水水库富营养化水平高且更易受人为干扰的影响。该研究由博士生余正等人完成，通讯作者为杨军研究员。相关论文Denitrifier community in the oxygen minimum zone of a subtropical deep reservoir 已于3月24日发表在国际学术期刊PLOS ONE (9:e92055)上。

　　此外，杨军研究组对福建水库型饮用水水源地浮游细菌、浮游植物、浮游动物等相关研究近期在Journal of Eukaryotic Microbiology, European Journal of Protistology, Environmental Science and Pollution Research, Hydrobiologia, Oceanological and Hydrobiological Studies 等国际学术期刊上相继发表。

　　上述研究得到了国家重大科学研究计划、国家高技术研究发展计划、国家自然科学基金、中国科学院知识创新工程项目，以及福建省杰出青年基金等项目的支持。