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本文以大型浅水湖泊——太湖为研究对象，采用分子生物学和传统微生物学方法，对太湖不同生态类型湖区水体中微生物的种群结构、特定生理类群细菌的空间分布和季节变化特征、微囊藻水华形成及降解过程中微生物的种群动态和营养盐的含量变化等进行了系统的研究。其结论如下：
1.对太湖北部湖区8个采样点进行的每月1次、为期一年的水体中浮游细菌数量的监测结果表明：浮游细菌数量存在明显的季节变化和空间差异，夏、秋季浮游细菌数量比冬、春季的高，最高值出现在夏季的7月份，平均值为7.43×106cell/ml，最低值出现在3月份，平均值为3.14×106cells/ml，最低值与最高值差异达73％：污染严重的河口区浮游细菌数量明显高于湖心区，最高值出现在河口(6＃点)，平均值为5.51×106cells/ml，比湖心区(8＃点)最低值高83.2％，并呈现从河口、湾内至湖心随水体污染程度减轻而逐步递减的趋势：浮游细菌数量与温度和浮游植物含量及水体中营养盐含量相关性不显著，预示着太湖水体中的营养盐已处于较高的水平，不再是浮游细菌生长的限制因素，而来源于河流输入等的外源有机碳可能是其生长的重要碳源。
2.从太湖不同营养水平湖区水样中直接提取总DNA，并以细菌16SrDNA通用引物进行V3区PCR扩增，产物经DGGE(变性凝胶梯度电泳)分离后，获得的水体细菌群落的16SrDNA指纹图谱表明：水体中细菌的群落结构随着水体营养程度的改变而产生明显变化；细菌群落多样性随水体营养水平增加呈现显著的下降趋势，在超富营养化的1＃、2＃采样位点，细菌DGGE主要条带数量仅为23条，在沉水植物丰富区(贡湖湾)细菌DGGE主要条带数量达33条。PCA(主成分分析)的聚类结果表明，太湖水体中不同营养水平下的细菌群落多样性可大致归为三种类型，超富营养化湖区(五里湖区)、富营养化藻型湖区(梅梁湾)及草型湖区(贡湖湾)。反映出水体富营养化过程中，由于营养物质的增加，促进了某些类群微生物的大量繁殖，水体中微生物的生物量显著增加；生态环境条件的恶化，造成了微生物多样性的下降，这可能导致原本稳定的水生态系统脆弱化。
3.采用上述方法获得的太湖梅梁湾水体生态修复工程区水体中微生物群落的16SrDNA指纹图谱及运用FDC(表面荧光直接计数)方法获得的不同工程区中的细菌丰度结果表明：随着净化处理程度的增加，微生物种群多样性呈现上升趋势，DGGE条带从未实施生态修复的围隔外的13条，上升到沉水植物恢复区的25条；细菌数量的变化则呈现下降趋势，由工程区外围(重富营养区)的5.36×106cells/ml个下降到近岸清洁水域的2.06×106cells/ml。生态修复工程的实施改善了水体微生物的生境条件，提高了水体的自净能力，促进了微生物多样性的恢复。
4.在太湖对水华形成的过程进行了原位观测，并采用分子生物学手段对微囊藻水华形成过程中微生物的动态变化进行了跟踪测定，结果显示：在5月份到10月份的水华发生期间，水体中浮游细菌的总量呈现逐渐上升的趋势(R2=0.836)；PCR-DGGE分析结果显示，水华过程中，水体中细菌的种群结构也产生了较大变化。在水华发生前期水体中磷分解细菌的数量变化不明显，而在水华后期则有显著增加的趋势，表明微囊藻水华衰亡后，残体中的颗粒有机磷成为有机磷分解细菌代谢的新基质。
5.在实验室控制条件下，对太湖微囊藻进行的为期24天的有氧降解试验结果表明：微囊藻的好氧分解改变了水体的各种离子的数量，水体pH值从初始值为7.71，最高时达10.23；在微囊藻残体的降解过程中，细菌数量的增加与水体DOC含量显著呈正相关(R2=0.89)；有机磷分解菌是水体中溶解性活性磷含量增加的驱动者(R2=0.767)，微囊藻残体的微生物降解使得湖泊水体中溶解性活性磷大量增加。
6.太湖水体中磷的形态及其与磷分解细菌的关系研究结果显示：太湖水体中总磷和活性磷的含量分别为0.113mg/L和0.011mg/L，无机磷和有机磷分解菌在底泥中达6.73×105CFU/g，而在水体中仅为71CFU/ml，且存在明显的时间和空间差异：根据菌落形态特征，分离筛选了3株有代表性的无机磷分解菌和5株占优势的有机磷分解菌。3株无机磷分解菌经鉴定分别为巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)、假单孢菌(Pseudomonassp.)和类芽孢杆菌(Paenibacillussp.)。而7株有机磷分解菌则分别为苏云金芽孢杆菌(Bacillusthurigiensis)、短小芽孢杆菌(Bacilluspumilus)、芽孢杆菌(Bacillussp.)、无芽孢杆菌(Bacteriumsp.)、氧化微杆菌(MicrobacteriumOxydans)腊状芽孢杆菌(Bacilluscereus)、简单芽孢杆菌(Bacillussimples)；太湖水体中磷分解细菌主要归属于芽孢杆菌属(Bacillus)和假单孢菌属(Pesudomonas)，无机磷分解细菌对太湖水体活性磷的贡献显著大于有机磷分解细菌的贡献率。
7.不同菌株对磷的分解性能存在显著差异。从太湖水体中分离纯化出一株能对有机磷(卵磷脂)进行降解的菌株，经鉴定为不动杆菌属中的琼氏不动杆菌(Acinetobacterjunii)，对其降解有机磷特性的研究结果表明：该菌株在pH7.5，温度30℃，透气性好的条件下表现出对卵磷脂有较好的降解性能：在pH中性，30℃条件下该菌株对不同形态有机磷的降解速率分别为：甘油磷酸钠(0.045mg·(L·d)-1)＞卵磷脂(0.019mg·(L·d)d-1)＞微囊藻残体(0.011mg·(L·d)-1)。