评估附着生物膜脂肪酸谱与溪流水质指标之间的对应关系

《Aquatic Sciences》：Assessment of correspondence between periphytic biofilm fatty acid profiles and measures of stream water quality

附生生物膜脂肪酸组成受水体营养及质量退化影响研究。通过2019-2020年魁北克南部56条自然溪流野外调查，发现总多不饱和脂肪酸及长链PUFAs比例随营养负荷和水质恶化增加，异养标志脂肪酸比例下降，硅藻标志脂肪酸比例上升。研究证实水体质量退化可能改变附生生物膜脂肪酸组成，进而影响基资源营养价值，但环境因素交互作用可能掩盖营养效应，需进一步研究验证其作为水质生物标志物的适用性。

　　

摘要

附生生物膜富含多种必需生物分子，如脂肪酸（FAs），这些脂肪酸在支持代谢功能（包括生长和繁殖）方面起着关键作用。目前，人们越来越关注利用生物膜中的脂肪酸作为表征食物网、食物来源、生态系统内的能量传递以及溪流完整性评估的指标。然而，要验证脂肪酸作为水质生物标志物的有效性，还需要更多的研究。本研究的目的是确定溪流水质恶化（尤其是营养物质富集）是否会影响附生生物膜中的脂肪酸组成。2019年和2020年的夏季，我们在加拿大魁北克南部的56条自然溪流中进行了大规模野外研究。这些溪流的水质状况通过夏季收集的五年历史物理化学数据进行了划分。总体而言，我们并未发现营养物质或水质指数与附生生物膜脂肪酸组成之间存在显著关联。不过，总多不饱和脂肪酸（PUFAs）和长链多不饱和脂肪酸（LC-PUFAs）的比例随着营养物质的增加以及水质恶化的程度而逐渐升高。此外，随着营养物质浓度的升高和水质的恶化，异养生物标志脂肪酸的比例下降，而硅藻标志脂肪酸的比例上升。研究结果表明，营养物质富集和水质恶化可能会影响溪流附生生物膜中的脂肪酸组成，进而影响自然溪流中基础资源的营养价值。不过，尽管附生生物膜中的脂肪酸组成可能成为研究基础资源营养价值变化的宝贵工具，但营养物质对脂肪酸组成的影响可能受到多种环境因素的干扰或掩盖。因此，在推荐将脂肪酸作为常规溪流生物监测的补充工具之前，还需要进一步的研究来充分考虑自然环境的变化。

附生生物膜富含多种必需生物分子，如脂肪酸（FAs），这些脂肪酸在支持代谢功能（包括生长和繁殖）方面起着关键作用。目前，人们越来越关注利用生物膜中的脂肪酸作为表征食物网、食物来源、生态系统内的能量传递以及溪流完整性评估的指标。然而，要验证脂肪酸作为水质生物标志物的有效性，还需要更多的研究。本研究的目的是确定溪流水质恶化（尤其是营养物质富集）是否会影响附生生物膜中的脂肪酸组成。2019年和2020年的夏季，我们在加拿大魁北克南部的56条自然溪流中进行了大规模野外研究。这些溪流的水质状况通过夏季收集的五年历史物理化学数据进行了划分。总体而言，我们并未发现营养物质或水质指数与附生生物膜脂肪酸组成之间存在显著关联。不过，总多不饱和脂肪酸（PUFAs）和长链多不饱和脂肪酸（LC-PUFAs）的比例随着营养物质的增加以及水质恶化的程度而逐渐升高。此外，随着营养物质浓度的升高和水质的恶化，异养生物标志脂肪酸的比例下降，而硅藻标志脂肪酸的比例上升。研究结果表明，营养物质富集和水质恶化可能会影响溪流附生生物膜中的脂肪酸组成，进而影响自然溪流中基础资源的营养价值。然而，尽管附生生物膜中的脂肪酸组成可能成为研究基础资源营养价值变化的宝贵工具，但营养物质对脂肪酸组成的影响可能受到多种环境因素的干扰或掩盖。因此，在推荐将脂肪酸作为常规溪流生物监测的补充工具之前，还需要进一步的研究来充分考虑自然环境的变化。