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1.蓝细菌具有独特的光能固碳与固氮机制,其存在对于改良退化土壤具有重要意义。目前关于土壤盐渍化对蓝细菌多样性及分布的影响研究较少。本研究以莱州湾区域滨海盐渍化土壤中的蓝细菌为研究对象,调查蓝细菌在不同盐度下的群落组成及分布情况。利用自动核糖体间隔基因分析(ARISA)技术、群落相似性分析(ANOSIM)技术、克隆文库、测序、荧光定量PCR以及系统发育分析等方法,探究盐渍化土壤中蓝细菌群落结构及丰度分布。通过BEST多元分析研究主要环境因子对蓝细菌群落的影响。结果显示:蓝细菌在莱州湾南岸及黄河口附近土壤中区域广泛存在,且其群落结构在盐度梯度间差异显著(P=0.03)。在所有检测的环境因子中,土壤盐度以及土壤水分含量对蓝细菌群落结构的影响最为显著(P=0.02)。不同盐度土壤环境中,蓝细菌优势类群组成差异较大,其中低盐梯度样品中,蓝细菌的群落多样性及丰富度最低,Halomicronema和Acaryochloris为优势类群。中、高盐梯度中,Leptolyngbya为优势类群。特殊类群Arthrospira与Geitlerinema只在低盐土中检测到,高盐土壤中特有的种是Oscillatoria。蓝细菌丰度随着盐度的变化而变化,整体上呈现盐度越高,丰度越低的态势。其中低盐样品丰度最高,为2.14×105 copies· g-1干土,中盐(1.25×105 copies· g-1干土)与低盐之间存在显著差异(P<0.05),低盐高于中盐;高盐度土为1.20×105 copies· g-1干土,中高盐度之间差异不显著。总之,土壤盐渍化程度以及土壤水含量是调控莱州湾南岸滨海土壤中蓝细菌群落结构与丰度的重要因子,可能对滨海土壤微生物碳氮循环产生影响。 2.蓝细菌在全球海洋碳氮循环中发挥着重要作用,尤其是在寡营养盐海域,蓝细菌更是初级生产力的主要贡献者。本工作主要利用流式细胞术分析了黄渤海表层水中蓝细菌(聚球藻和原绿球藻)及其他主要浮游生物类群(粒径<20μm)(包括皮微级及纳微级浮游植物、隐藻、异养浮游细菌中的高核酸含量HNA及低核酸含量LNA类群)的丰度分布,并分析蓝细菌丰度随时空的变化以及与主要浮游生物类群和水质因子的相关关系。结果发现,总蓝细菌丰度在春秋两季各海区均无显著差异(P>0.05);蓝细菌类群以聚球藻为主,其丰度要明显高于原绿球藻;在黄海中南部海域,各类群丰度均较高,渤海及北黄海相对较低。聚球藻丰度秋季较高(均值为2.6×104 cell· m1-1,最高可达2.90×105 cell· ml-1),而春季相对较低(均值为2.4×104 cell· m1-1),但是季节差异不显著(P>0.05)。 本研究首次在黄渤海表层水中检测到原绿球藻的广泛存在(丰度最高可达7.5×104 cell·ml-1),原绿球藻丰度春季(均值为5.5×103 cell·m1-1)大于秋季(均值为672 cell·ml-1),且在渤海以及黄海北部海域季节差异极显著(P<0.01)。通过对春秋两季各类群丰度的相关分析显示,随时空的变化各类群之间的相关性也发生相应的变化。其中,各类群之间在秋季呈现较为紧密的相关关系,而春季则相关性不明显;聚球藻与原绿球藻二者在多数海区均具有较为显著的正相关关系,这可能还与水体中环境因素的影响有关。通过BEST分析发现,在秋季,温度、溶解氧以及硝酸盐含量的组合对所检测浮游生物整体丰度的影响较为显著(R=0.398;P=0.002);在春季,温度、溶解氧、盐度以及叶绿素a含量的组合对浮游生物丰度影响最为显著(R=0.444; P=0.002)。聚球藻蓝细菌丰度主要受温度、硝酸盐含量等因素的影响,且在不同海区、不同季节有较大差异;原绿球藻主要与pH以及叶绿素a含量相关,且在不同时空条件下的响应机制各不相同。本文调查分析了蓝细菌在黄渤海表层水体中的时空分布特点以及与环境因子的关系,为理解蓝细菌在黄渤海表层水中的生态作用与贡献提供了数据参考。