通过2016年秋季采集的胶州湾颗粒物中氨基酸的含量、组成、构型和分布特征的系统分析，并结合氨基酸的碳氮归一化产率（PAA-C% and PAA-N%）、降解因子（DI）、反应活性指数（RI）和D型氨基酸占比（mol% D-AA）降解指示因子以及碳氮比和碳、氮稳定同位素（δ¹³C和δ¹⁵N），解析了胶州湾颗粒物中有机质的来源与降解程度，并利用细菌贡献率、细菌丰度、群落结构以及胞外肽酶活性等参数探析了微生物在海洋有机质迁移转化过程中的降解作用和对不同来源有机质的响应。

▲图1 胶州湾表层颗粒有机质、氨基酸及叶绿素的分布（来源：ScienceDirect）

研究表明，不同来源的颗粒有机物具有不同的颗粒氨基酸组成，有机成岩状态和细菌特征（附着在颗粒物上的细菌丰度，胞外肽酶活性和群落结构）。海洋自生有机质贡献较多的海域具有较高的叶绿素浓度、海洋自生有机质的碳、氮稳定同位素信号以及颗粒态氨基酸含量，而细菌有机质贡献率和有机质成岩改造程度较低，同时该海域较高的细菌丰度和D型氨基酸浓度均表明新鲜有机质促进了细菌的生长和繁殖。然而，较低的D型氨基酸占比、细菌贡献率和有机质降解程度均指示海源输入对颗粒有机质仍具有主要贡献。相较而言，在生产力较低的海域，较高的D型氨基酸浓度和细菌贡献率表明颗粒有机物被细菌高度降解。在海源和陆源有机质混合的海域中，最高的胞外酶活性指示了海洋自生活性有机质的输入产生了对陆源有机质降解的激发效应。此外，通过细菌群落结构分析发现，新鲜海源颗粒有机质中黄杆菌具有较高相对丰度，而在高度降解的颗粒有机质中γ-变形菌相对丰度较高，且在海源陆源有机质混合海域的颗粒有机质中α-变形菌相对丰度较高，指示了细菌可能通过改变其群落结构对相应可利用颗粒有机物的适应策略。

▲图2 胶州湾不同站位D-氨基酸、细菌有机碳贡献率、异养细菌丰度与胞外酶活性（来源：ScienceDirect）

▲图3 不同区域有机质的降解指示因子及微生物群落结构对比图（区域A：新鲜海源有机质海域；区域B：陆源与新鲜海源有机质混合海域；区域C：中度降解的海源有机质海域；区域D:高度降解的海源有机质海域）（来源：ScienceDirect）

本研究通过氨基酸指示了细菌与颗粒有机质之间重要的相互作用关系，推进了对近海海洋生态系统中细菌对颗粒态有机质的降解、转化和适应策略的进一步了解，为理解近海生物泵垂直输运过程中的迁移转化和最终埋藏提供了理论参考。

中国科学院海洋研究所博士生周卜为论文第一作者，袁华茂、宋金明研究员为论文共同通讯作者。该研究得到了中科院先导专项、中科院海洋大科学研究中心前沿部署项目和国家自然科学基金等项目的联合支持。