北黃海微表層與次表層細(xì)菌豐度及群落結(jié)構(gòu)的時(shí)空變化特征研究.pdf

1、以北黃海為研究海區(qū),于2011年3月-2012年1月分四個(gè)季節(jié)進(jìn)行微表層與次表層海水樣品采集,分別采用流式細(xì)胞儀技術(shù)與傳統(tǒng)培養(yǎng)方法進(jìn)行細(xì)菌總數(shù)與可培養(yǎng)細(xì)菌總數(shù)的測(cè)定,同時(shí)應(yīng)用DGGE和測(cè)序分析技術(shù)對(duì)其群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,旨在發(fā)現(xiàn)北黃海調(diào)查海域海水微表層與次表層細(xì)菌豐度及其群落結(jié)構(gòu)隨時(shí)空因素變化的特征。研究結(jié)果顯示,北黃海調(diào)查海域微表層的細(xì)菌總數(shù)以及可培養(yǎng)細(xì)菌總數(shù)在各站位、各季節(jié)普遍高于其相應(yīng)次表層,其中,細(xì)菌總數(shù)在微表層中的數(shù)量要比次表

2、層中的數(shù)量多出3倍以上,可培養(yǎng)細(xì)菌總數(shù)在微表層中的數(shù)量比次表層中的數(shù)量多一個(gè)數(shù)量級(jí),結(jié)果表明細(xì)菌在微表層有著明顯的富集作用。分析微表層和次表層的總細(xì)菌數(shù)量及可培養(yǎng)細(xì)菌總數(shù)的季節(jié)變化可知,細(xì)菌在春、夏、秋季有著更高的數(shù)量值,這可能是由于較為溫暖的溫度更適合細(xì)菌生長(zhǎng),而在相對(duì)較寒冷的冬季總細(xì)菌數(shù)量及可培養(yǎng)細(xì)菌總數(shù)都處于一年中的最低值。從站位間總細(xì)菌數(shù)量及可培養(yǎng)細(xì)菌總數(shù)的空間差異上可以看出,在近岸微表層的細(xì)菌豐度要高于遠(yuǎn)海,這可能是由于近岸有

3、著更為豐富的營(yíng)養(yǎng)條件供給細(xì)菌生長(zhǎng)所造成的,但實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)所選取的兩個(gè)近岸站位中離岸最近的站位(A1)細(xì)菌豐富度并沒(méi)有相對(duì)較遠(yuǎn)的站位(B1)的細(xì)菌豐富度高,這也許是因?yàn)闊o(wú)機(jī)、有機(jī)物質(zhì)的過(guò)度富集導(dǎo)致的環(huán)境惡化,可能會(huì)抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)。DGGE圖譜以及克隆測(cè)序結(jié)果分析表明,微表層與次表層細(xì)菌群落之間有著密切的聯(lián)系,通過(guò)主成分分析與聚類(lèi)分析也可以發(fā)現(xiàn),同一站位的微表層與次表層往往有著更高的群落相似度,這也驗(yàn)證了微表層形成假說(shuō)中的——微表層細(xì)菌群落

4、的形成是由其下層水中細(xì)菌自由運(yùn)動(dòng)和向上傳輸?shù)慕Y(jié)果。在微表層與次表層所得序列中兩個(gè)主要的優(yōu)勢(shì)細(xì)菌群落均與變形菌門(mén)(Proteobacteria)和擬桿菌門(mén)(Bacteroidetes)細(xì)菌有著很高的相似度,但是二者之間也存在著一定的差異,并且這種差異會(huì)隨時(shí)空因素的變化而變化。不同種群的細(xì)菌會(huì)依季節(jié)變化在微表層和次表層呈現(xiàn)不同的分布特征,在時(shí)間尺度上,除了在四季樣品中都檢出了微表層與次表層固有的細(xì)菌群落外,一些細(xì)菌類(lèi)群也會(huì)根據(jù)季節(jié)的變化被動(dòng)