富营养化湖泊藻型及草型区微生物群落对有色可溶有机物组成的影响

富营养化湖泊藻型及草型区微生物群落

对有色可溶有机物组成的影响

刘新，王友权

1

1, 2

，徐华成，江和龙，蒋豫，宋娜*

2

2

3

2

1. 南京林业大学生物与环境学院//江苏省环境工程重点实验室，江苏 南京 210037； 2. 中国科学院南京地理与湖泊研究所//湖泊与环境国家重点实验室，江苏 南京 210008； 3. 江苏省生态环境评估中心（江苏省排污权登记与交易管理中心），江苏 南京 210036

摘要：有色可溶有机物（CDOM）是水生生态系统溶解有机碳储库的主要组成，在湖泊生态系统结构、初级生产力以及物质交换等方面发挥着重要作用。研究秋季太湖藻型区—蓝藻死亡时期及草型区—水草腐烂时期CDOM的组成差异性特征及其影响因素。首先对两类典型湖区水体的理化性质进行了分析，然后利用紫外可见光谱、三维荧光光谱结合平行因子分析的技术确定CDOM组成，最后结合Illuminar高通量测序揭示了两个区域水体中不同的微生物群落结构对CDOM组成的影响。结果表明，藻型湖水的各理化性质指标，包括NH4+-N、NO2--N、NO3--N、TN，TP，DOC的浓度都明显高于草型湖水，秋季藻源性CDOM的含量明显高于草源性CDOM的含量。虽然藻源性和草源性CDOM的荧光组分相同，即同为类腐殖、类色氨酸和类络氨酸荧光组分，然而，相比于草源性CDOM，荧光指数（FI）和腐殖化指数（HIX）均表明藻源性CDOM具有更高的分子量组成，更难被微生物利用，而造成此差异性的重要原因为两个区域微生物群落组成的差异性，藻型区水体含有更丰富的降解有机物的细菌种类，包括黄杆菌属（Flavobacterium），噬氢菌属（Hydrogenophaga）、生丝微菌属（Hyphomicrobium）等，可优先分解易于分解的有机物，残留更多难降解的有机物，具有更大的潜在的环境隐患。 关键词：富营养化；有色可溶性有机物；紫外光谱；三维荧光光谱；微生物群落 DOI: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2017.08.016

中图分类号：X172 文献标志码：A 文章编号：1674-5906（2017）08-1403-07

引用格式：刘新, 王友权, 徐华成, 江和龙, 蒋豫, 宋娜. 2017. 富营养化湖泊藻型及草型区微生物群落对有色可溶有机物组成的影响[J]. 生态环境学报, 26(8): 1403-1409.

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有色可溶有机物（Chromophoric Dissolved

Organic Matter，CDOM）是水体中一类含有腐殖酸、富里酸和芳烃聚合物等物质的可溶性有机物（Danhiez et al.，2017）。CDOM在水生生态系统中的重要作用，一方面体现在水体中CDOM的性质和含量决定着水体光学性质，对紫外和蓝光波段的吸收可保护生物免受伤害（Andrew et al.，2013）；另一方面，CDOM的生成、迁移和转化对于C、N、P等元素的生物地球化学循环起着重要作用，间接影响着全球气候（Winterdahl et al.，2014）。因此，CDOM在水生生态系统的生物地球化学和光学等领域中扮演着重要的角色，并且成为近年来的研究热点。

国内外关于CDOM的研究领域主要为海洋和河口海湾，从CDOM的含量、分布以及迁移转化等方面进行详细的阐述（闫丽红等，2013；Wang et al.，2014；Guillemette et al.，2012），但是对湖泊尤其是富营养化浅水湖泊中CDOM的产生过程及其影响因素研究较少。对于大型浅水湖泊和河口水域来说，內源产生的CDOM是其重要来源，包括：浮游植物和大型植物的降解、细菌的释放和摄取、浮游动物和浮游细菌细胞渗漏等。许多学者研究表明浮游植物的释放对CDOM具有很大的贡献（Zhang et al.，2013），然而，湖泊生态系统中另一类重要组成——大型植物腐烂分解产生的CDOM所起的活性作用常常被忽视，而关于此方面的研究很少。

中国是一个湖泊众多的国家，其中70%的湖泊是浅水湖泊。太湖是中国第三大淡水湖，其中，东

基金项目：国家自然科学基金项目（41501528）；江苏省自然科学基金项目（BK20151058）；江苏省高校优势学科建设工程项目（PAPD） 作者简介：刘新（1968年生），男，副教授，博士研究生，主要从事水污染控制与修复、农林固废资源化利用方面的研究。

*通信作者。E-mail: nsong@niglas.ac.cn

收稿日期：2017-05-25

1404 生态环境学报 第26卷第8期（2017年8月） 太湖和梅梁湾处于太湖的不同湖区，二者的水环境差异相当显著（张蓉，2006）。梅梁湾在夏季期间水面藻类生长旺盛，很少有大型水生植物的生长；而在水生植物较多的草型湖区东太湖，沉水植物和浮叶植物共存，分布面积分别占水域总面积的73.6%和18.3%。每到秋季，由于蓝藻堆积死亡，水生植物的衰亡导致大量有机质释放到水体中，易导致藻源性湖泛和草源性湖泛的发生（Yamada et al.，2012）。因此，本文以秋季的梅梁湾—藻型湖区和东太湖—草型湖区为研究对象，重点探讨该季节藻型区和草型区水体中微生物群落差异性及其对藻源性和草源性CDOM结构组分的影响。 1 材料与方法 1.1 样品采集及处理 2016年10月5日利用有机玻璃采水器分别在太湖藻型湖区—梅梁湾的M1、M2点位以及草型湖区—东太湖的D1、D2、D3点位采集水样（图1），采样选点分布于太湖的两种典型湖区藻型区和草型区（张蓉，2006），且不受草、藻过渡区因素的干扰。将采集的水样分装于1 L的棕色取样瓶中避光保存。取样瓶封口前先用水样洗涤取样瓶和塞子2~3次。水样于24 h内运回实验室，4 ℃冷藏保存。 图1 太湖采样点位示意图 Fig. 1 Location of sampling stations in Taihu Lake 水样测定前，先用0.7 µm GF/F玻璃纤维滤膜47 mm，质量浓度10% HCl浸泡至少1 h后用Mili-Q水洗净）在抽滤泵上过滤原始水样以除去浮游生物，然后用0.45 µm GF/F玻璃纤维滤膜（直径25 mm，前处理同上）过滤，处理完毕后的水样在2 d内完成理化、光学指标的测定。 1.2 检测及计算方法 1.2.1 水样的基础理化性质分析 水样中NH4+-N、NO2--N、NO3--N、TN及TP的质量浓度采用全自动智能化学分析仪（Smartchem 200，AMS-Westco，意大利）进行测定，每个指标测定3个重复。该仪器采用经典比色法利用高精度双光束数字检测器测量吸光度。可溶性有机碳（DOC）利用连续流动分析仪（Futura，Alliance，法国）测定，用邻苯二甲酸氢钾标准储备液稀释梯度作为标准曲线对照。 1.2.2 紫外光谱测定 CDOM吸收光谱采用SHIMADZU UV-2550紫外可见分光光度计进行全波段扫描，扫描波长范围为200~800 nm，比色皿为1 cm的石英槽，以Mili-Q水作空白，按公式（1）进行计算（郭卫东等，2008），CDOM的吸收系数α(λ)及比吸收系数α*(λ)参照文献（Bricaud et al.，1981）计算： α(λ′)(m-1)=2.303×OD(λ)/r （1） 式中，α(λ')为波长校正的吸收系数，m-1；r为比色皿光程，m；OD(λ)为样品在波长λ处的吸光度值。 1.2.3 三维荧光光谱测定 采用三维荧光分光光度计（Hitachi F-4500）测定水样的三维荧光光谱（EEMs）。激发波长（Ex）和发射波长（Em）的扫描区间分别为200~450 nm和250~600 nm，步长分别为5 nm和1 nm，扫描速率为2400 nm·min-1，带宽裂缝均为5 nm，光电倍增管电压设定为800 V（Fukushima et al.，2001）。扫描光谱进行仪器自动校正，以Milli-Q水作为空白。并利用平行因子模型（PARAFAC）确定CDOM的组分差异性（Bro，1997；Chen et al.，2001）。 不同荧光指数计算：（1）荧光指数（FI）：样品在370 nm激发波长下得到的470 nm与520 nm波长处荧光强度的比值（λex=370 nm，F470nm/F520 nm）（Cory et al.，2005）；（2）腐殖化指数（HIX）是指在254 nm波长激发光下435~480 nm间荧光峰值除以300~345 nm间荧光峰值与435~480 nm间荧光峰值二者之和(λex=254 nm, Fmax435~480nm/(Fmax300~345nm+ Fmax435~480nm))（Ohno，2002）；（3）新鲜度指数（β∶α）为310 nm激发波长下380 nm发射波长处荧光强度与420~435 nm区间最大荧光强度的比（λex=310 nm，F380nm/F max420~435nm）。 1.2.4 微生物群落结构分析 分别将采自藻型区和草型区采样点的水样混匀，取100 mL过滤至孔径为0.2 μm的聚碳酸酯膜上（Millipore），再使用MoBio公司UltraClean Soil DNA试剂盒提取基因组总DNA。DNA的浓度与纯度通过Nanodrop 2000/2000C进行测定，确保A260/280在1.8~2.0之间。随后将DNA样品送（直径刘新等：富营养化湖泊藻型及草型区微生物群落对有色可溶有机物组成的影响 1405

至上海美吉生物医药科技有限公司进行Illuminar高通量测序。细菌16S rRNA采用341F和907R作为PCR扩增引物（刘新等，2016）。测序结果用Qiime v 1.8.0软件进行去噪、嵌合体检测和序列的质量分析。

1.3 数据分析与处理

运用SPSS11.0进行数据统计分析，P>0.05表示未达到显著检验水平；0.012 结果与分析

2.1 藻型及草型湖水理化性质分析

藻型和草型湖区水样基本理化性质见表1。藻型区DOC含量约两倍高于草型区。统计分析结果显示，同一区域不同位点间（M1和M2间比较，D1、D2和D3间比较），除藻型区NH4+-N含量（P=0.044）和草型区TP含量（P=0.017）外，其他理化性质均无显著性差异（P=0.219~0.722），然而通过不同区域间比较，藻型区域水体NH4+-N含量显著高于草型区域水样指标（P=0.019），其他水样指标（NO2--N、NO3--N、TN、TP、DOC）均极显著高于草型区域（P=0.000~0.010）。

2.2 藻源性及草源性CDOM的紫外光谱吸收特征

由图2A可知，所有位点样品光谱吸收系数总

体上呈现指数形式单调衰减，200~250 nm处紫外波段吸收系数最大，350 nm以后的波段吸收曲线较为平滑，这与国内外学者公认的CDOM光吸收特征相符合，也符合Bricaud的指数模型（Bricaud et al.，1981）。然而，不同来源的CDOM呈现明显差异性（图2B），藻型区（M1和M2位点）CDOM含量约2倍高于草型区（D1，D2和D3位点），同区域不同采样点间无明显差异。

藻源性和草源性CDOM的特征波长吸收系数α(λ)、比吸收系数α*(λ)见表2。其中藻、草型湖区在280 nm处的比吸收系数并无显著差异。另外，表2给出了275~290 nm、290~350 nm、350~400 nm 3个特征紫外波段基于最小二乘法得到的指数函数斜率（S）的均值，藻源性两个采样点3个波段的均值分别为18.1、17.4、15.2 μm-1，草源性3个采样点3个波段的均值分别为17.1、16.0、12.3 μm-1。藻源性CDOM在不同波段的S值均略高于草源性值，但无显著差异。同时，相比草型区，藻源性CDOM分子量较大（Huovinen et al.，2003）。 2.3 藻源性及草源性CDOM的荧光特性分析

三维荧光是复杂荧光团的集体表现，因此不同来源的CDOM的荧光谱峰位置往往不同。本文利用PARAFAC模型对全部CDOM样品的EEMs进行分解。半检验分析结果显示，激发和发射光谱高度重叠，证实该模型有效。从图3可知，所研究的

表1 两种不同类型湖区湖水的理化性质

Table 1 Physicochemical properties of two different types of lake water

Sampling sites

M1 M2 D1 D2 D3

ρ(NH4+-N)/(mg·L-1) 1.389 (±0.251) 1.234 (±0.014) 1.051 (±0.101) 1.202 (±0.134) 1.088 (±0.002)

ρ(NO2--N)/(mg·L-1)0.083 (±0.015) 0.132 (±0.025) 0.036 (±0.028) 0.033 (±0.012) 0.054 (±0.021)

ρ(NO3--N)/(mg·L-1)1.982 (±0.314) 2.068 (±0.203) 0.785 (±0.103) 0.654 (±0.301) 0.691 (±0.134)

ρ(TN)/(mg·L-1) 4.026 (±0.752) 3.819 (±0.501) 1.850 (±0.41) 1.944 (±0.393) 1.802 (±0.358)

ρ(TP)/(mg·L-1) 0.345 (±0.117) 0.293 (±0.087) 0.012 (±0.004) 0.008 (±0.002) 0.003 (±0.001)

ρ(DOC)/(mg·L-1)

30.08 31.85 14.16 14.37 13.81

DOC样本量n=1，其余指标样本量n=3

350CDOM absorption coefficient/m300250200150100500200250300350λ/nm400a(355)/m M1 M2 D1 D2 D3-1(A)3.02.5-1(B)2.0 1.51.00.54505000.0M1M2D1Sampling sitesD2D3

图2 两种不同类型湖区CDOM吸收系数随波长的变化（A）及CDOM的相对浓度（B）

Fig. 2 CDOM Absorption Coefficient with Different Wavelengths (A) and Relative Concentrations of CDOM (B) in Two Different Types of Lake

1406 生态环境学报 第26卷第8期（2017年8月）

表2 特征波段吸收系数、比吸收系数、指数函数斜率S及分子量M

Table 2 Characteristic band absorption coefficient, specific absorption coefficient, exponential function slope and molecular weight

Sampling sites

M1 M2 D1 D2 D3 样本量n=1

α(λ)/m-1

α*(λ)/Lº(mgºm)-1

M

290~350 350~400 S/μm-1

280 355 440 280 355 440 275~290

11.29 2.76 0.92 0.375 0.092 0.031 15.7 14.6 11.7 6.46 12.21 2.76 0.46 0.383 0.087 0.014 20.5 20.2 18.6 8.44 7.60 1.15 0.46 0.537 0.081 0.033 17.2 15.0 8.0 6.91 1.38 0.46 0.500 0.100 0.033 16.9 16.6 14.9

9.6 8.8

7.60 1.15 0.23 0.529 0.080 0.016 17.1 16.5 13.9 10.2

450(a)4000.005 .010 .015 .020 .025 450(b)4000.01 .02 .03 .04 .05 .06 450(c)4000.02 .04 .06 .08 .10 λex/nm350350300300250250300350250λem/nm400450500550250300350

λem/nm 400450500550λex/nmλex/nm350300250250300350

Proportion of fluorescence/%λem/nm400450500550 0.30(d)0.25Loading0.4(e)Loading0.60.50.40.30.20.1(f)60(g)50403020100M1 C1 C2 C30.150.100.050.00Loading0.20 0.30.20.1250300350400450500550λ/nm0.0250300350400450500550λ/nm0.0250300350400450500550λ/nmM2D1D2Sampling sites D3图3 太湖藻源性和草源性水体CDOM的3个荧光组分C1、C2、C3所对应的EEMs谱图分别为（a）、（b）和（c），（d）、（e）、（f）依次对应荧

光组分C1、C2、C3的半检验分析以及（g）表示每个荧光组分所占的比例

Fig 3. The EEMs spectra of the three fluorescent components C1, C2 and C3 from algae-derived and grass-derived CDOM of Taihu Lake were (a), (b) and (c), respectively. (d), (e), (f) correspond to the PARAFAC of the fluorescent components C1, C2, C3 and (g) represents for the proportion

of each fluorescent component

藻型湖区和草型湖区CDOM的EEMs谱图大体相

似，均含有或强或弱的3大类荧光组分：组分1（C1）激发波长最大值在240 nm处，发射波长最大值在425 nm处，为类腐殖荧光组分，由分子结构复杂的腐殖质物质，如胡敏酸和富里酸产生；组分2（C2）为类色氨酸荧光组分，其有两个激发波长，分别位于<230 nm和275 nm处，一个发射最大值位于332 nm，与文献（Hansen et al.，2016）中的T峰位置相近；组分3（C3）激发波长最大值分别在<230 nm和265 nm处，发射最大值在302 nm处，与文献（Hansen et al.，2016）中的B峰位置相近，为类络氨酸荧光组分。从各组分在各CDOM样品中的荧光强度比例可知，所有样品中C2组分均占50%以上，说明类色氨酸荧光组分是两种湖区CDOM中荧光物质的主要组成，特别是在藻型湖区。M1和

M2的CDOM中C1组分（类腐殖质）略高于D1、D2和D3，而D1、D2和D3的CDOM中C3组分（类络氨酸）则高于M1和M2，两类典型不同湖区CDOM呈现出组分相似、含量各异的特点。

CDOM样品的各个荧光指数如表3所示。FI可指示CDOM来源及降解程度（Mcknight et al.，

表3 各采样点水样的荧光指数

Table 3 Fluorescence index of water samples at various points Sampling sites

a

b

c

FI HIX

(β∶α)

M1 2.78 4.4 1.10 M2 2.59 4.0 1.12 D1 2.46 3.5 1.16 D2 2.62 2.8 1.16 D3 2.53 3.6 1.07

a

FI：荧光指数；bHIX：腐殖化指数；c(β:α)：新鲜度指数；样本量

n=1

刘新等：富营养化湖泊藻型及草型区微生物群落对有色可溶有机物组成的影响 1407

2001；Mladenov et al.，2007），FI>1.9时，表征源于细菌和藻类的胞外释放以及渗出液，即主要来源于水体和微生物，属于生物源；FI<1.3时，主要源于陆生植物和土壤有机质，属于陆源输入。本研究结果表明，藻源及草源性FI值处于2.46~2.78之间，并且各个位点间差异不明显。HIX可表征CDOM的腐殖化程度，HIX值越大，表示CDOM腐殖化程度越高，可在环境中较稳定存在。本研究中，各个采样点的HIX值在3~6之间，同样表明藻源性和草源性CDOM属于新近生物源（冯可心等，2016）。并且藻源性HIX值大于草源性HIX值，表明藻源性CDOM腐殖化程度更高，在水体中存在时间相对较长，与M值的结果一致。（β∶α）代表新产生CDOM在整体CDOM中所占的比例（Parlanti et al.，2000）。表3表明，两种不同类型湖区CDOM的（β∶α）指数差别较小，表明CDOM的产生速率相似，推测均为秋季新产生的CDOM。

2.4 藻型及草型区水体微生物群落结构变化

将两个区域样品共4528条细菌系列进行比对，在生物分类学水平上从门和属进行分类。结果表明，部分序列在生物分类学上为未知类。图4A所示为藻型及草型区水体细菌群落在门水平上的分类。藻型区主要组成为变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes），草型区主要组成为变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、酸杆菌门（Acidobacteria）及厚壁菌门（Firmicutes）。进一步分析发现，藻型区和草型区水体细菌在属的分类水平上具有更加明显差异性，相比于草型区，藻型区具有更丰富的优势细菌，如黄杆菌属（Flavobacterium）、噬氢菌属（Hydrogenophaga）、生丝微菌属（Hyphomicrobium）等。

3 讨论

太湖作为一个大型浅水湖泊，连接200多条河

100(A)Realtive abundance/%流，包括较大河流几十条，导致太湖水质存在很大的空间差异性。梅梁湾有主要入湖口梁溪河和直湖港，来水流域多为平原和城镇地区，工农业发达，水质差，氮磷含量高（吴雅丽等，2014）。邓建才等（2008）的研究表明，梅梁湾、竺山湾、贡湖湾、西岸区和湖心区水体中的总氮浓度显著高于其他湖区。另外，藻型区蓝藻裂解释放的DOC含量显著高于草型区植物残体腐烂分解释放的含量，这是由于相比于植物残体，蓝藻为易分解有机质，死亡后可以快速裂解释放DOC到水体中，而植物残体由难被分解的纤维素、半纤维和木质素组成，其分解为长期缓慢分解释放小分子有机物的过程，因而DOC的含量较低。

先前的研究表明，CDOM吸收系数与DOC浓度存在显著性正相关（Seritti et al.，1998），我们同样发现，DOC含量高的藻型区的CDOM的含量显著高于草型区，说明蓝藻会向水体中释放出更多的CDOM，并且蓝藻释放的CDOM的分子量更大，HIX指数更高，CDOM分子量及HIX指数大小大致能反映腐殖酸、富里酸在CDOM中的比例高低（Huovinen et al.，2003），说明藻源性CDOM腐殖化程度更高，在水体中存在时间相对较长，更难被微生物利用。

本研究发现，藻源性和草源性CDOM含有类似的荧光组分。总体来说，以类蛋白质组分（类色氨酸和类络氨酸）为主，类腐殖质组分含量较低。但两者的不同组成存在差异性，藻性湖区CDOM中腐殖质含量较高，而草型湖区CDOM中的类络氨酸荧光组分较高。Zhang et al.（2013）也发现蓝藻残体和水草残体的降解过程中会产生大量的类色氨酸组分。

FI指数表明太湖秋季藻型和草型湖区的CDOM主要来源为藻类和植物残体的腐烂分解，通

14Relative abundance/%(B) Hydrogenophaga Thiobacillus Hyphomicrobium Pseudomonas Sphingobium Mycoplana Fusobacterium Methylosinus trichosporium Flavobacterium 806040200 Proteobacteria Bacteroidetes Acidobacteria Firmicutes Gemmatimonadetes Chloroflexi Chloroflexi Nitrospirae TM6 Other12108 642algae type zonegrass type zone0algae type zone grass type zone

图4 （A）藻型及草型区水体中细菌门的丰度；（B）前10个已被确定的属的丰度

Fig. 4 (A) Relative abundances of microbial phylum in the water samples; (B) Relative abundances of classified bacterial genera in the top 10 genera

in sediments

1408 生态环境学报 第26卷第8期（2017年8月）

过微生物作用将大分子物质分解并释放CDOM到水体中。在水生环境中，DOC的产生及分解过程受微生物群落结构和活性的影响，同时也影响了CDOM的生消过程。因此，本研究进一步分析了藻型和草型区微生物群落结构组成。无论从门还是属水平上分析，藻型湖区和草型湖区的微生物群落组成均存在明显差异性，但均以降解有机质功能微生物为主，如变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和（Firmicutes），但藻型区水体中含有更丰富的细菌种类，这可能由于藻型含有更丰富的DOC，能够为更多种类的微生物提供碳源，这些微生物优先分解水体中易降解有机物，残留更多的难降解有机物，从而引起藻型区水体中腐殖化更为严重。

4 结论

研究表明，秋季，两个生物来源，即分别来自藻型湖区—梅梁湾和草型湖区—东太湖的浮游植物和植物残体腐烂分解是太湖典型浅水富营养化湖泊—太湖CDOM的重要贡献者。然而两者在其结构组成方面存在显著差异性：

（1）相比于植物残体的分解，蓝藻的衰减会向水体中释放更多的CDOM；

（2）藻、草释放的CDOM在结构组分上无显著性差异，均包含3种主要荧光组分：类腐殖质、类色氨酸以及类络氨酸，并且类色氨酸为其主要物质，但是藻源性CDOM的腐殖化程度更高；

（3）微生物群落结构差异性是造成两个区域CDOM差异性的主要原因，相比草型区，藻型区含有更丰富的降解有机物的微生物群落结构。

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Effects of Microbial Communities on the Composition of Algae-derived and

Grass-derived Chromophoric Dissolved Organic Matter in Eutrophic Lake

LIU Xin1, WANG Youquan1, 2, XU Huacheng2, JIANG Helong2, JIANG Yu3, SONG Na2*

1. Nanjing Forestry University, College of Biology and the Environment, Key Laboratory of Environmental engineering of Jiangsu Province,

Nanjing 210037, China;

2. Nanjing Institute of Geography and Limnology, State Key Laboratory of Lake Science and Environment, Nanjing 210008, China;

3. Jiangsu Provincial Ecological Assessment Center (Jiangsu Provincial Management Center for Emissions Registration and Exchange), Nanjing 210036, China

Abstract: Chromophoric Dissolved Organic Matter (CDOM), a main component of dissolved organic carbon sources in aquatic ecosystem, plays an important role in lake ecosystem structure, primary productivity and nutrients exchange. The characteristics of algae-derived and grass-derived CDOM were investigated for algae and grass zones of Lake Taihu in autumn during cyanobacteria dying and waterweeds rotting periods, respectively. The physical and chemical properties in the two different lake zones were first analyzed; the UV visible spectrum, three-dimensional excitation-emission matrices, and parallel factor analysis were then applied to determine the differences of CDOM components; finally, bacterial communities were studied using Illuminar high-throughput sequencing. The results showed that the concentrations of NH4+-N, NO2--N, NO3--N, total N, total P and dissolved organic carbon in lake water at algae zone were higher than those at grass zone. The contents of algae-derived CDOM were significantly higher than those of grass-derived CDOM. The fluorescent components of algae-derived and grass-derived CDOM were the similar, which were humic-like, tryptophan-like, and tyrosine-like fluorescent components. However, compared to the grass-derived CDOM, the fluorescence and humification indices clearly indicated that the components of algae-derived CDOM had a higher molecular weight and were more difficult to be degraded. Further analysis suggested that the different components of CDOM could be related to the diverse bacterial communities in algae and grass zones of Lake Tailu. The algae lake zone contained abundant bacterial species, e.g., Flavobacterium, Hydrogenophaga, and Hyphomicrobium, with high capabilities of decomposing organic matter, promoting refractory organic matter accumulation in lake water and causing greater potential environmental risks.

Key words: eutrophication; chromophoric dissolved organic matter; ultraviolet spectrum; three-dimensional fluorescence spectrum; microbial community