典型海洋環(huán)境中好氧不產(chǎn)氧光合異養(yǎng)細菌(AAPB)的動態(tài)過程研究.pdf

1、好氧不產(chǎn)氧光合異養(yǎng)細菌(Aerobic Anoxygenic Phototrophic Bacteria,AAPB)是一類營好氧異養(yǎng)生長兼有光合作用能力的功能類群,由于其獨特的生理特性以及在全球海洋真光層的廣泛分布而備受關(guān)注,它們在碳及其他生源要素的生物地球化學(xué)循環(huán)中扮演著獨特的角色。但是目前對于AAPB在海洋中分布的調(diào)控機制還知之甚少,對于AAPB在海洋中的重要生態(tài)功能的認識還存在諸多懸而未決的問題和甚至矛盾之處。
　　 本文

2、采用時序紅外熒光顯微數(shù)字化技術(shù)(Time-series observation basedcyanobacteria-calibrated Infrared Epifluorescence Microscopy,TIREM),進行海上現(xiàn)場檢測,在較大海洋環(huán)境尺度上對AAPB沿不同營養(yǎng)梯度的分布模式進行調(diào)查,并深入探索調(diào)控其分布模式的因素發(fā)現(xiàn)AAPB與浮游植物有著緊密的關(guān)聯(lián)。同時本論文還研究了西沙珊瑚礁海區(qū)AAPB的日周期變化規(guī)律,在點位

3、置上監(jiān)測AAPB及相關(guān)生物隨著環(huán)境因素的變化而展示出的日周期規(guī)律。并首次利用熒光顯微鏡計數(shù)AAPB的分裂細胞,進而計算其生長速率。通過與non-AAPB的比較進一步闡明了AAPB對海洋物質(zhì)和能量循環(huán)的重要貢獻。橫跨太平洋的大尺度AAPB分布規(guī)律調(diào)查發(fā)現(xiàn):AAPB豐度及AAPB豐度在總細菌中的百分比(AAPB％)從近岸到外海的營養(yǎng)梯度上分布模式為逐漸減小,近岸明顯高于外海,高營養(yǎng)高葉綠素區(qū)域分布高于低營養(yǎng)低葉綠素區(qū)域。深入分析發(fā)現(xiàn),AAP

4、B豐度和AAPB％都展現(xiàn)出與葉綠素濃度之間顯著的正相關(guān),而non-AAPB與葉綠素濃度之間的相關(guān)性相對較低。說明在海洋環(huán)境中AAPB與浮游植物之間有著緊密的關(guān)系。在南海永興島的珊瑚礁水域?qū)APB豐度,分裂細胞以及相關(guān)的生物指標日周期變化的研究發(fā)現(xiàn),該海區(qū)AAPB豐度在夜間和白天各有一次增長和衰退的變化,在夜間最高值和最低值分別發(fā)生在21:00和00:00,而白天最高值和最低值分別在06:00到09:00和12:00。AAPB分裂細胞率

5、(Frequency of dividing cells,FDC)的日周期變化則是夜間明顯高于白天,最高值在夜間03:00到06:00而最低值一般在中午時分。綜合比較AAPB豐度的日周期模式與相關(guān)生物和環(huán)境因素日周期變化模式發(fā)現(xiàn),潮汐和光照的變化可能是調(diào)控AAPB日周期的主要環(huán)境因素。此外,我們還發(fā)現(xiàn)盡管AAPB的FDC日周期變化規(guī)律與總異養(yǎng)細菌的FDC日周期相似,但AAPB的FDC值普遍高于總異養(yǎng)細菌的FDC值,以此計算得到該珊瑚礁水