典型海洋環(huán)境中好氧不產(chǎn)氧光合異養(yǎng)細(xì)菌(AAPB)的動(dòng)態(tài)過(guò)程研究.pdf

1、好氧不產(chǎn)氧光合異養(yǎng)細(xì)菌(Aerobic Anoxygenic Phototrophic Bacteria,AAPB)是一類營(yíng)好氧異養(yǎng)生長(zhǎng)兼有光合作用能力的功能類群,由于其獨(dú)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?cè)谔技捌渌匆氐纳锏厍蚧瘜W(xué)循環(huán)中扮演著獨(dú)特的角色。但是目前對(duì)于AAPB在海洋中分布的調(diào)控機(jī)制還知之甚少,對(duì)于AAPB在海洋中的重要生態(tài)功能的認(rèn)識(shí)還存在諸多懸而未決的問(wèn)題和甚至矛盾之處。
　　 本文

2、采用時(shí)序紅外熒光顯微數(shù)字化技術(shù)(Time-series observation basedcyanobacteria-calibrated Infrared Epifluorescence Microscopy,TIREM),進(jìn)行海上現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),在較大海洋環(huán)境尺度上對(duì)AAPB沿不同營(yíng)養(yǎng)梯度的分布模式進(jìn)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(shí)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(diǎn)位

3、置上監(jiān)測(cè)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(jì)數(shù)AAPB的分裂細(xì)胞,進(jìn)而計(jì)算其生長(zhǎng)速率。通過(guò)與non-AAPB的比較進(jìn)一步闡明了AAPB對(duì)海洋物質(zhì)和能量循環(huán)的重要貢獻(xiàn)。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(xì)菌中的百分比(AAPB％)從近岸到外海的營(yíng)養(yǎng)梯度上分布模式為逐漸減小,近岸明顯高于外海,高營(yíng)養(yǎng)高葉綠素區(qū)域分布高于低營(yíng)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(duì)較低。說(shuō)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(xì)胞以及相關(guān)的生物指標(biāo)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(zhǎng)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(xì)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(shí)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(xì)菌的FDC日周期相似,但AAPB的FDC值普遍高于總異養(yǎng)細(xì)菌的FDC值,以此計(jì)算得到該珊瑚礁水