巢湖水體浮游細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)時(shí)空差異的分子生態(tài)學(xué)研究.pdf

1、巢湖,我國(guó)五大淡水湖之一,是典型的淺水湖泊,近幾年已成為我國(guó)污染和富營(yíng)養(yǎng)化最嚴(yán)重的三個(gè)淡水湖泊之一。在湖泊生態(tài)系統(tǒng)中,水體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的數(shù)量或種類(lèi)的改變,皆能導(dǎo)致浮游細(xì)菌多樣性的改變。微生物多樣性常被用作監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)一個(gè)水生生態(tài)系統(tǒng)健康與否的標(biāo)準(zhǔn)。本文就是從分子生物學(xué)水平上分析巢湖水體浮游細(xì)菌時(shí)空差異與其相應(yīng)環(huán)境因子的關(guān)系,從而為巢湖富營(yíng)養(yǎng)化的生態(tài)修復(fù)提供理論依據(jù)。 本研究在巢湖設(shè)置五個(gè)取樣點(diǎn),取樣點(diǎn)分布于湖區(qū)的不同水質(zhì)環(huán)境。采樣從2

2、006年秋季到2007年夏季持續(xù)一年,每個(gè)季度取樣一次,總共采集20個(gè)樣品。通過(guò)DAPI熒光染色法和PCR-DGGE分子方法分別對(duì)這20個(gè)水樣進(jìn)行細(xì)菌計(jì)數(shù)和細(xì)菌多樣性的時(shí)空差異研究,并結(jié)合典型對(duì)應(yīng)分析(CCA)法,探討了浮游細(xì)菌群落組成與相關(guān)環(huán)境因子的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 主要結(jié)果表明： (1)巢湖水體溫度的水平變化不明顯,而季節(jié)間變化劇烈,夏季溫度最高,冬季溫度最低,水體的總體pH值在6.91-8.84之間,呈弱堿性；水環(huán)境理化

3、參數(shù)隨著不同采樣點(diǎn)與季節(jié)的變化而不同,總體上巢湖西區(qū)水質(zhì)較差。 (2)不同采樣點(diǎn)四個(gè)季節(jié)的浮游細(xì)菌總數(shù)在7.5×104-6.75×106 cells mL-1之間,且有明顯的時(shí)空差異。每個(gè)采樣點(diǎn)的最低值皆出現(xiàn)在冬季,除了采樣點(diǎn)忠廟,其它四個(gè)采樣點(diǎn)的最高值均出現(xiàn)在夏季。而就四個(gè)季節(jié)的平均值來(lái)說(shuō),采樣點(diǎn)馬尾河的浮游細(xì)菌數(shù)量最高,忠廟與東湖心次之,最低出現(xiàn)在中垾。 (3)不同采樣點(diǎn)的浮游細(xì)菌種群豐度與多樣性的季節(jié)間變化趨勢(shì)基本

4、相同。通過(guò)多樣性分析表明,巢湖水體浮游細(xì)菌群落多樣性隨采樣點(diǎn)與季節(jié)的變化而異,具體表現(xiàn)為絕大多數(shù)采樣點(diǎn)的多樣性在秋季最低,春季最高,而同一季節(jié)的不同采樣點(diǎn)的多樣性高低相比較,沒(méi)有明顯的規(guī)律性。聚類(lèi)分析結(jié)果表明,巢湖水體環(huán)境的季節(jié)間差異對(duì)其浮游細(xì)菌群落組成的影響要大于不同采樣點(diǎn)間的差異。 (4)CCA分析的結(jié)果表明,BOD5、NH3-N、CODMn、TP、TN和DO濃度以及水溫的共同作用,對(duì)巢湖水體浮游細(xì)菌的群落組成有明顯的影響。