黃河口潮間帶泥灘環(huán)境微生物群落特征研究.pdf

1、黃河口潮間帶泥灘處于海陸交匯的過渡地帶,在海陸理化因子交替作用下環(huán)境復雜多變。微生物作為泥灘環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)重要的組成部分,其微生物群落結(jié)構(gòu)特征與環(huán)境因子的作用密不可分。本文于2012年5月、8月、11月和2013年3月對黃河口潮間帶區(qū)域進行了調(diào)查,研究其細菌總數(shù)和微生物活性分布特征,并對特定功能微生物展開調(diào)查,其次利用聚合酶鏈式反應-變性梯度凝膠電泳(PCR-DGGE)分析方法,研究黃河口潮間帶泥灘環(huán)境中微生物的結(jié)構(gòu)多樣性、種群豐富度及種

2、群結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化規(guī)律。研究結(jié)果如下。
　　(1)細菌總數(shù)在2012年8月、2012年11月和2013年3月三個月份中變化范圍分別為0.71×104~8.07×104cells/g dry sedime nt、0.84×104~2.04×104cells/g dry sediment和0.80×104~2.61×104cells/g dry sediment,平均值分別為3.18×104cells/g dry sedime nt、1

3、.29×104cells/g d ry sedime nt和1.49×104cells/g dry sedime nt;2012年8月細菌總數(shù)向遠離岸邊的方向呈現(xiàn)先增大后減少的趨勢,2012年11月由北向南四個斷面呈現(xiàn)依次遞增的趨勢,2013年3月隨斷面不同變化趨勢有所區(qū)別;溫度是影響細菌總數(shù)變化的最主要因素。黃河口潮間帶泥灘環(huán)境中的總菌數(shù)量總體較低,表層植被的覆蓋情況是一個較為重要的影響因素。
　　(2)微生物活性在2012年8

4、月、2012年11月和2013年3月三個月份中變化范圍分別為1.85~2.53μg/g dry sedime nt、1.80~2.04μg/g dry sediment和1.67~1.92μg/g d ry sedime nt,平均值分別為2.20μg/g dry sediment、1.88μg/g d ry sedime nt和1.78μg/g dry sedime nt;2012年8月微生物活性向離岸方向呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢;20

5、12年11月和2013年3月不同斷面間微生物活性無顯著波動;
　　(3)特征功能菌方面,硫酸鹽還原菌數(shù)量明顯高于氨化細菌和鐵細菌,是數(shù)量較多的微生物種類(群落),硫酸鹽還原菌在2012年8月種類數(shù)量最多為3.19~3.59×104 cells/g dry sedime nt,氨化細菌數(shù)量總體偏少,僅在2012年8月份有比較明顯的檢出;其中2012年11月份除個別站位外,三種細菌檢出很少;
　　(4)黃河口潮灘微生物群落結(jié)構(gòu)具

6、有明顯的時空分布特征,PCR-DGGE指紋圖譜技術能夠反映黃河口潮灘微生物的群落結(jié)構(gòu)分布特征,利用該手段能夠有效的得出關于該地區(qū)微生物的一些特征信息;泥灘環(huán)境表層沉積物 DN A的PCR-DGGE指紋圖譜及條帶顯示,表層沉積物細菌的多樣性較為豐富,條帶重復出現(xiàn)的次數(shù)不高,各個站位存在一定差異;優(yōu)勢條帶測序結(jié)果顯示,該地區(qū)優(yōu)勢菌種類屬于變形菌門(Proteobacteria)、放線菌門(Actinobacteria)、厚壁菌門(Firmi

7、cutes)、擬桿菌門(Bacteroidetes)和異常球菌-棲熱菌門(Deino coccus-Ther mus),其中擬桿菌門最多。垂直方向上該地區(qū)垂向分布優(yōu)勢菌種類屬于變形菌門(Proteobacteria)、厚壁菌門(Firmicutes)和擬桿菌門(Bac teroid etes),其中變形菌門最多。黃河口潮灘沉積物微生物群落結(jié)構(gòu)隨季節(jié)的變化特征表現(xiàn)為除D2斷面外基本上在相近季節(jié)時差異減小,相似度較高,季節(jié)間隔越遠,差異越大

8、。溫度對于微生物種群具有一定的篩選作用,溫度變化可能引起微生物種群的交替變化。細菌總數(shù)和微生物活性與溫度均呈現(xiàn)較顯著的正相關關系(r=0.4828,0.7327)。
　　(5)冗余分析(RDA)研究微生物群落結(jié)構(gòu)和環(huán)境因子間的關系,表明溫度、葉綠素a、粒度、鹽度和有機碳都是影響微生物群落結(jié)構(gòu)分布的重要因素。影響黃河口潮灘微生物群落結(jié)構(gòu)分布特征的首要因素是地理位置,其次是溫度,潮汐的影響作用相對較小。表層植被的覆蓋情況導致微生物群落