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黄、东海海洋浮游细菌的生态学研究

赵三军  
【摘要】: 利用表面荧光显微镜计数法调查我国黄、东海浮游细菌(包括异养细菌和蓝细菌)生态分布状况,对其在春秋两个季节不同水文状况下与浮游植物叶绿素、无机氮盐等之间的关系进行了研究。同时,利用流式细胞仪分选功能分离纯化了6株海洋聚球蓝细菌,并对其遗传多样性及捕光色素组成成分进行了分析。主要内容如下: 春秋两季节黄东海海洋异养细菌丰度大致相当,异养细菌丰度在106 cells ml-1左右。春季异养细菌丰度总体表现为随离岸越远先逐渐降低后略微增高的趋势,秋季异养细菌丰度有离岸越远逐渐增高的趋势。 春季黄、东海海域水温较低,垂直混合强烈,无显著温度、盐度跃层,水文状况相对简单。此时的异养细菌转化率和水体异养细菌生产力与温度呈正相关;异养细菌生物量与海水温度成负相关;硝酸盐与异养细菌各变量之间无显著相关。秋季的水文状况较春季较复杂,不同区域的水团对异养细菌有显著影响。 春季,聚球蓝细菌生物量占浮游植物总生物量的百分比在4-98%之间(平均值42%)。总体变化趋势表现为在黄海海域聚球蓝细菌占浮游植物总生物量百分比较高,东海海域较低;近岸陆架区域聚球蓝细菌占浮游植物总初级生产比例较高,远海陆坡区域较低。秋季,聚球蓝细菌生物量占浮游植物总生物量的百分比在4-93%之间(平均值30%)。总体表现为在黄海海域聚球蓝细菌占浮游植物总生物量百分比较高,东海海域较低;聚球蓝细菌占浮游植物总生物量百分比数值有随纬度降低而降低的趋势。春秋两季,水团对聚球蓝细菌的分布状况无显著影响。 通过胶州湾的年季变化研究表明,海洋浮游细菌在一年的变化有明显规律,冬季最低,夏季最高,秋季和春季相当。浮游细菌丰度随温度变化呈正相关性。 系统进化分析表明,聚球蓝细菌是一种具有高度遗传多样性的类群。在黄海海域分离到的3株聚球蓝细菌都属Marine Cluster I,它们都含有捕光色素藻红蛋白PE。在东海分离到的3株聚球蓝细菌中,ECS01和ECS02含有捕光色素藻蓝蛋白PC, ECS01和ECS02与Synechococcus sp6301近缘关系很近。ECS03含PE,并且与在日本海分离到的MBIC10089独立成枝。


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