胶州湾海水中胞外酶活性的动态变化及其调控因素的初步研究

【摘要】： 胞外酶（Extracellular Enzyme）改变着水中溶解有机碳（DOC）的组分和 去处。海洋环境中，由初级生产产生的DOC以及其它来源的DOC大多以大分 子形式存在，微生物无法直接利用，只有经过胞外酶水解之后才能被微生物吸收 而形成颗粒有机碳（POC）。水中酶的活性是生态系统中生命活动和物质循环的 生化指标，一个具有较大的DOC库和较高的胞外酶活性的生态系统很可能是一 个富有生命力的生态系统。胞外酶的研究，对于全面理解生态系统物质循环、能 流分配，以及评估水域环境质量、生态效率等都具有重要意义。 本研究用荧光标记底物方法调查了我国胶州湾（5个站位）几种胞外酶，包括 碱性磷酸酶，肽酶，氨基葡萄糖苷酶的空间分布、季节变化。并以两星期一次， 在7号站开展了以上三种酶及碱性磷酸酶饱和活性的调查工作；在7号站和航校 码头进行了锌离子、铜离子及在温度对胞外酶活性影响的研究。主要结果如下： 1 胶州湾海区肽酶活性最大，碱性磷酸酶活性次之，氨基葡萄糖苷酶活性最小。 27号站表层碱性磷酸酶的现场活性与饱和活性的季节变化、肽酶活性的季节变 化、氨基葡萄糖苷酶的季节变化基本与温度的变化趋势一致。 3 锌离子对碱性磷酸酶活性具有双重作用。少量的锌离子对酶活性有激活作用， 大量的锌离子使酶活性降低。铜离子对碱性磷酸酶、肽酶、氨基葡萄糖苷酶只 具有毒性作用，能使酶活性降低。它对酶活性的影响比锌离子的影响大一个数 量级。 4 升高温度能增加酶的活性（增加160～445％），但过高的温度也能使酶活性降 低，这可能是高温时酶蛋白的变性产生的。在实验控温范围内（8～40℃），碱 性磷酸酶和葡萄糖苷酶活性没有表现出变性现象，肽酶活性在温度超过35℃ 活性开始下降。