[科研前线|EGM]原位测定富营养化湖泊浮游生物群落呼吸显示呼吸商较低

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浮游生物群落呼吸是一个重要的碳循环过程，通常假定呼吸商(Respiratory Quotient: RQ=CO₂ per O₂by moles)为1的情况下，通过将溶解氧消耗率的测量值转换成二氧化碳产生率来量化。

然而，人们对不同水生生态系统之间浮游生物RQ的真实变化知之甚少。在以藻类物质为主的富营养化湖泊中进行了原位RQ测量，发现RQ小于1。事实上，许多RQ值极低（0.2～0.6），低于藻类有机物底物（0.7—0.8）氧化的理论RQs值，这表明需要考虑比底物控制的其他因素来理解RQ。

(图文无关，敬请谅解）

这一观点进一步得到了支持，因为RQ与已知的具有强烈底物依赖性的微生物变量（包括细菌生长效率和浮游细菌群落降解不同化合物的功能能力）之间缺乏相关性。基于甲烷和营养池中测得的动力学，讨论了甲烷氧化和硝化可能发生在湖中，导致异常低的RQs。

Karla Münzner和Martin Berggren的发现表明，生产性湖泊中的浮游生物RQs可以系统地低于1，这表明这些湖泊的二氧化碳排放量目前可能被高估了。

作者于2016年6月至2017年10月在瑞典南部一个富营养化湖泊（Vombsjön）内，采用水下腔室设置（图1），每1-3周进行一次RQ湖内测量。水在水下腔室和连接到气体分析仪(EGM-5，美国PP SYSTEMS)的气体交换膜之间循环。将累积的二氧化碳释放酶与累积的氧摄取量进行回归，并提取斜率，从而确定RQ。

总之，研究结果表明，传统上假设的RQ为1（或0.8-1.2）是对湖泊生态系统生产力的高估。同样，可用基底的种类和质量可能不足以预测准确的RQ。

研究结果表明，与BGE(bacterial growth efficiency)和BP(bacterial  production)相比，RQ受不同因素的控制。这表明，生产性湖泊生态系统中的RQs不是受基质控制的，为了准确确定浮游生物群落呼吸，可能需要进行原位测量。

典型的富营养化湖泊并与富营养化（甲烷氧化和硝化）有关，在这种情况下可能更为重要，在对生产性湖泊系统进行假设之前，应加以考虑。

该研究为富营养化湖泊中呼吸过程的相互作用及其对浮游生物群落RQ的贡献提供了一个新的研究热点。

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