北黃海微表層與次表層細菌豐度及群落結構的時空變化特征研究.pdf

1、以北黃海為研究海區(qū),于2011年3月-2012年1月分四個季節(jié)進行微表層與次表層海水樣品采集,分別采用流式細胞儀技術與傳統(tǒng)培養(yǎng)方法進行細菌總數(shù)與可培養(yǎng)細菌總數(shù)的測定,同時應用DGGE和測序分析技術對其群落結構進行了研究,旨在發(fā)現(xiàn)北黃海調(diào)查海域海水微表層與次表層細菌豐度及其群落結構隨時空因素變化的特征。研究結果顯示,北黃海調(diào)查海域微表層的細菌總數(shù)以及可培養(yǎng)細菌總數(shù)在各站位、各季節(jié)普遍高于其相應次表層,其中,細菌總數(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)量多一個數(shù)量級,結果表明細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菌數(shù)量及可培養(yǎng)細菌總數(shù)的季節(jié)變化可知,細菌在春、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菌生長,而在相對較寒冷的冬季總細菌數(shù)量及可培養(yǎng)細菌總數(shù)都處于一年中的最低值。從站位間總細菌數(shù)量及可培養(yǎng)細菌總數(shù)的空間差異上可以看出,在近岸微表層的細菌豐度要高于遠海,這可能是由于近岸有

3、著更為豐富的營養(yǎng)條件供給細菌生長所造成的,但實驗中還發(fā)現(xiàn)所選取的兩個近岸站位中離岸最近的站位(A1)細菌豐富度并沒有相對較遠的站位(B1)的細菌豐富度高,這也許是因為無機、有機物質(zhì)的過度富集導致的環(huán)境惡化,可能會抑制細菌的生長。DGGE圖譜以及克隆測序結果分析表明,微表層與次表層細菌群落之間有著密切的聯(lián)系,通過主成分分析與聚類分析也可以發(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,這也驗證了微表層形成假說中的——微表層細菌群落

4、的形成是由其下層水中細菌自由運動和向上傳輸?shù)慕Y果。在微表層與次表層所得序列中兩個主要的優(yōu)勢細菌群落均與變形菌門(Proteobacteria)和擬桿菌門(Bacteroidetes)細菌有著很高的相似度,但是二者之間也存在著一定的差異,并且這種差異會隨時空因素的變化而變化。不同種群的細菌會依季節(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菌群落外,一些細菌類群也會根據(jù)季節(jié)的變化被動