东海陆架及南海北部锋区微生物群落结构初探

【摘要】：本文主要是根据2003年秋季东海航次(包括现场生物培养实验)、2004年冬季南海北部陆架锋航次及2004年秋季长江口航次的观测结果,分析微微型、微型植物、细菌与病毒的分布与理化因子及种间竞争之间的关系,从而进一步认识这些生物在海洋生物地球化学循环中的作用。 第一章简要介绍了水体及底栖微微型、微型植物、细菌与病毒的主要特点,以及微型生物食物网的组成,并提出了本文的研究目标。 第二章重点阐述了应用流式细胞术测定水体及底栖微微型、微型植物、细菌与病毒的方法;同时,对用多聚甲醛、戊二醛及两者的混合物这三种常用固定剂进行固定保存对微微型浮游生物样品的影响进行了评估,认为如有可能,应该尽量进行现场测定,否则建议采用多聚甲醛或其与戊二醛的混合物作为固定剂,将样品保存于液氮中,待返回实验室后尽快进行测定。 第三章的野外观测(包括现场培养实验)结果显示: 在2003年秋季东海航次的现场观测中,聚球藻、原绿球藻、微微型真核浮游植物及异养细菌的平均丰度分别在10~5,10~5,10~4 and 10~6 cells ml~(-1)的数量级。这些微微型浮游生物在不同性质的水团中的分布特点各异。所有站位都能检测到聚球藻、微微型真核浮游植物和异养细菌,且其丰度在受长江冲淡水及近岸上升流影响显著的内陆架地区较大,而原绿球藻在近岸低盐且浑浊的水体中检测不到,但随着离岸距离的增加,尤其是在受黑潮水影响显著的外海区域,在数量上逐渐成为微微型浮游植物中的主导者,其丰度甚至与异养细菌可比。此外,所有微微型浮游生物均呈现丰度随水深增加而减少,并会随温度的增高而增加的趋势,反映出光和温度对微微型浮游生物生长的重要性。在横穿东海陆架的两个断面,异养细菌的丰度表现出与盐度的负相关关系。 2003年航次现场培养实验的结果表明,聚球藻和微微型真核浮游植物的广盐性比原绿球藻强,且对比较动荡的环境(例如水团混合)的适应性也更强些。微微型和微型浮游植物对营养盐水平变化的敏感性可能是其对环境的适应能力提高的原因之一。在陆架水与外海水混合强烈的地方,在微微型与微型浮游植物中,如果营养盐水平比较高,微微型真核浮游植物在生物量上可能会呈现出最强的竞争力,而如果营养盐水平较低,则可能以微型浮游植物占优势。 在2004年南海航次中研究了不同类群微微型浮游生物在南海北部锋区附近的分布情况。原绿球藻仅出现于相对高温和高盐的水域。异养细菌对微微型浮游生物的总生物量的贡献最大,且在锋面两侧生物量及表/底生物量比值保持稳定。