浅水湖泊水生植物残体降解过程中活性氧物种的产生及其作用分析

水生植物是湖泊生态系统中的重要组分,每到秋冬季水生植物大量衰亡,植物残体分解过程对水体生源要素循环有重要影响。大型水生植物残体的分解一直被认为是微生物降解的过程,而光降解在很大程度上被忽视了。主要探究单可见光、单微生物和可见光+微生物联合作用下芦苇残体降解过程中各组分去除效率的差异性及不同条件下的降解机制。结果表明,与单可见光降解或单微生物降解相比,可见光+微生物联合降解在110 d内去除植物残体生物量最多(54.9±2.1%),同时产生更多的活性氧物种(Reactive Oxygen Species, ROS),且残体的各个组分(纤维素、半纤维素和木质素)的去除率与累积生成的ROS均呈正相关性,尤其是其中的难降解组分——木质素。因此,为了更准确地预测水生生态系统的碳循环,需要考虑可见光在植物残体降解中的作用,而对浅水湖泊中水生植物残体降解机理的深入认识将有助于湖泊科学管理和治理修复。