水库富营养化是全球性水环境问题。夏季上游水库藻类爆发会加重下游水厂处理压力,下游水厂不能及时有效地控制所有的藻类有机物,导致大量未处理的藻类有机物释放到供水管网中,造成饮用水水质恶化,如我国湖北省2019年发生的"绿汤"事件。目前对突发外源藻类有机物污染对水质以及微生物生态的进一步影响尚不清楚。
针对上述实际问题,西安建筑科技大学张海涵教授团队通过模拟室内管网条件,建立以小球藻有机物为外源入侵物的滞留体系,明确了滞留过程中饮用水水质的演变过程,以及微生物数量、活性和群落结构对外源有机物的响应机制。结果表明AOM的侵入显著增加了饮用水中氮磷污染负荷,导致细菌总量激增和ATP浓度显著升高。此外,AOM入侵会降低饮用水系统菌群多样性,菌群结构呈现更高集聚性,种间关系复杂度增加且竞争加剧,具有脱氮功能的菌属占据优势(图1)。
该成果以“Algal organic matter triggers re-assembly of bacterial community inplumbing system”为题发表于环境科学与生态学领域期刊Journal of Hazardous Materials。西安建筑科技大学张海涵教授为通讯作者。该研究由国家重点研发计划(No. 2022YFC3203604)和国家自然科学基金项目(No.52270168)共同资助。

图1藻类有机物入侵诱导饮用水中微生物种群重组