杭州西湖沉積物中產(chǎn)甲烷菌群落結(jié)構(gòu)和多樣性研究.pdf

1、湖泊濕地是甲烷氣體的重大排放源。產(chǎn)甲烷菌在地球生物化學(xué)碳素循環(huán)過(guò)程中起著關(guān)鍵作用，它是產(chǎn)生溫室氣體的主要因素之一。探究湖泊沉積物中產(chǎn)甲烷菌可為甲烷氣體的排放研究提供生物學(xué)支撐。本文以杭州西湖為研究對(duì)象，采用限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性分析及分子克隆等技術(shù)，研究了西湖春夏兩季不同區(qū)域沉積物中產(chǎn)甲烷菌群落結(jié)構(gòu)和多樣性，并分析水生植物、沉積物營(yíng)養(yǎng)水平等對(duì)菌落的影響。主要結(jié)果如下：
　　1、通過(guò)產(chǎn)甲烷菌16SrDNA克隆文庫(kù)的酶切圖譜分析，冬季西

2、湖共得到38種酶切類(lèi)型。測(cè)序結(jié)果表明，西湖共存在著4種菌目：甲烷微菌目、甲烷八疊球菌目、甲烷桿菌目和甲烷球菌目，前兩種菌目均隸屬于甲烷微菌綱，該菌綱在西湖各子湖中作為優(yōu)勢(shì)種存在，部分比例高達(dá)68％。隸屬于各甲烷菌目的甲烷菌科檢測(cè)出7種，分別為 M.sarcinaceae、M.caldococacceae、M.regulaceae、M.microbiaceae、M.bacteriaceae、M.thermaceae和M.saetaceae

3、。
　　2、夏季西湖共得到21種酶切類(lèi)型，檢測(cè)出3種菌目：甲烷微菌目、甲烷八疊球菌目和甲烷桿菌目，其中，同屬于甲烷微菌綱的甲烷微菌目、甲烷八疊球菌目的比例差異性較大；前者作為優(yōu)勢(shì)菌存在，含量明顯高于后者。隸屬于各甲烷菌目的甲烷菌科有5種：M.microbiaceae、M.bacteriaceae、M.saetaceae、M.regulaceae和 M.saricinaceae，甲烷微菌科仍作為優(yōu)勢(shì)菌科存在于各子湖中，后三者所占比例

4、較少，皆低于15%。
　　3、冬季西湖湖西區(qū)和外湖區(qū)沉積物中，產(chǎn)甲烷菌16SrDNA克隆文庫(kù)的酶切類(lèi)型分別是23、24種。反映湖西區(qū)沉積物產(chǎn)甲烷菌群落結(jié)構(gòu)多樣性的 Shannon指數(shù)介于1.978-2.323，而外湖區(qū)該指數(shù)最大值僅為2.002，大部分均低于1.978， Simpson多樣性指數(shù)規(guī)律與其類(lèi)似，說(shuō)明湖西區(qū)各子湖產(chǎn)甲烷菌結(jié)構(gòu)的多樣性高于外湖區(qū)各子湖。另外，冬季湖西區(qū)各子湖的甲烷菌科種類(lèi)高于外湖區(qū)各子湖， M.sarci

5、naceae和M.caldococaceae僅在湖西區(qū)發(fā)現(xiàn)。
　　4、冬季湖西區(qū)各子湖水生植物恢復(fù)區(qū)的產(chǎn)甲烷菌菌落均勻度高于匱乏區(qū)，但產(chǎn)甲烷菌種類(lèi)規(guī)律不明顯，茅家埠的恢復(fù)區(qū)和匱乏區(qū)的產(chǎn)甲烷菌綱數(shù)量等同；烏龜潭匱乏區(qū)的菌綱種類(lèi)高于恢復(fù)區(qū)1種；而浴湖灣的結(jié)論與之相反?？赡芤?yàn)楦髯雍謴?fù)區(qū)的水生植物覆蓋率和生長(zhǎng)周期不同，外加沉積物本底營(yíng)養(yǎng)物濃度的綜合作用所致。
　　5、在冬夏季節(jié)，甲烷微菌科均作為優(yōu)勢(shì)菌科存在，比例高達(dá)50%。但冬