紅樹林底泥微生物群落組成、多樣性及其分布.pdf

1、紅樹林濕地是全球生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，在地球生物地理化學過程中具有極其重要的地位。紅樹林底泥的微生物是該生態(tài)系統(tǒng)的關鍵成員。本研究針對該生境底泥的真菌和細菌群落開展了分子生態(tài)學研究，并結合測定的底泥物理化學性質對這些群落組成、系統(tǒng)發(fā)育學多樣性、潛在的生態(tài)功能、空間分布以及它們與環(huán)境因子的相互關系進行了分析。本研究在深圳福田的紅樹林內部沿岸至海的方向設定了7個地理距離梯度(S1～S7)，包括6個天然林的底泥樣點和1個人工秋茄林的底泥樣點

2、。通過對細菌16S rRNA基因的T—RFLP(terminal restriction fragment length polymorphism)數(shù)據(jù)進行MDS(nonmetric multidimensional scaling)分析，發(fā)現(xiàn)了這些細菌群落結構之間獨特的相似性。它們被劃分為四類：前四個地理距離梯度的細菌群落依次聚為兩類(S1和S2；S3和S4)；S5與S7也同樣展示了較高相似性；但S6相對獨立。SIMPER(simil

3、arity percentage)分析結果也支持了這些細菌群落結構的相似性關系。各個樣點之間的差異范圍是28％～58％。通過構建不同樣點的16S rRNA基因克隆文庫并對其進行測序，本研究在整個紅樹林細菌群落中一共分析了432個細菌序列，包括17個已知門和2個未能定位類別。統(tǒng)計可見，整個紅樹林底泥生境中變形菌門的成員占主導優(yōu)勢(59％)。其中以γ—變形菌(26％)、ε—變形菌(14％)和δ—變形菌(10％)的比例最大。除變形菌之外，擬桿

4、菌是整個細菌群落的第二大豐度的類別，比例達16％。其次是綠彎菌(6％)和厚壁菌(5％)。BLAST結果表明大部分成員與來自海洋環(huán)境的細菌類型具有最高的同源性。部分克隆子與來自污染環(huán)境的序列最為相近。4個不同樣點的克隆文庫比較顯示這些細菌群落的優(yōu)勢類群基本一致，但是特定類群豐度有較大差別。 對真菌ITS(internal transcribed spacer)序列的T—RFLP數(shù)據(jù)進行MDS分析顯示，地理距離梯度的前四個樣點中真菌

5、群落與前述細菌的聚類情況相似。后三個樣點則相互離散，顯示了較大的群落結構差異。SIMPER結果中各個樣點的群落結構的相異性程度也支持該MDS的分析結果，其變化范圍是50％～99％。ITS序列的系統(tǒng)發(fā)育分析顯示，整個紅樹林底泥的341個真菌克隆子，共屬于70個OTU(operational taxonomic unit)，被劃分為4大類。其中兩個為已知的門分類，子囊菌門(24％)和擔子菌門(11％)。未能定位的2個分類一共占65％。大多數(shù)

6、的真菌OTU與GenBank的序列類型之間的相似性很低，這些OTU的豐度分布極不均勻，少數(shù)高豐度的OTU占據(jù)紅樹林底泥真菌群落結構的主導地位。四個樣點的克隆文庫反應了真菌群落結構的空間差異非常顯著。 生態(tài)學指數(shù)分析顯示，兩種紅樹林底泥的微生物群落中，細菌群落具有更高的系統(tǒng)發(fā)育多樣性，并且各個樣點細菌群落之間的差異程度明顯小于真菌群落。兩種微生物的T-RFLP和克隆文庫的結果都顯示紅樹林底泥在較小地理距離尺度中存在著顯著的群落空間