长江口崇明东滩湿地微生物群落结构研究
发布时间：2021-09-06 13:47
以长江口发育最完善的河口型滩涂湿地-崇明东滩湿地为对象,采用高通量测序平台和定量PCR技术对光滩区和植被区沉积物的微生物群落结构进行研究,考察滩涂湿地自然演替过程中微生物群落变化规律及其环境驱动机制。结果表明,植被区沉积物表层的细菌16S rRNA基因拷贝数为光滩区表层的6.4倍,其Chao1指数与土壤有机碳、总氮和铵态氮呈显著负相关。植被区和光滩区沉积物中相对丰度大于1%的微生物门类有12个,占到总微生物群落的87%～90%。在属水平上,与光滩湿地相比,植被区湿地中相对丰度发生显著变化的优势属（> 0.1%）为25个,占到所有属的8.3%和所有优势属的64.1%;显著增加的优势属（> 0.2%）为10个,其增幅范围为0.22%～1.39%;其中,植被区沉积物中以脱硫球菌属和硫杆菌属微生物增加占主导,Cylindrospermopsis属为特有属。冗余分析表明,绿弯菌门微生物对土壤TOC、TN和NO3-等较为敏感,而酸杆菌门和拟杆菌门微生物对SO2-4、EC值和pH值等敏感。
【文章来源】：土壤通报. 2019,50(05)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
不同土壤样品细菌16S rRNA基因拷贝数
在门水平上，共获得50个类群。而平均相对丰度>1%的优势微生物类群共计13门（图2），其相对丰度占总微生物群落比例87.4%～89.6%。与光滩表层相比，芦苇湿地表层共有4个门的相对丰度发生了显著性变化，包括变形菌门Proteobacteria(48.1%）、绿弯菌门Chloroflexi(24.6%）、拟杆菌门Bacteroidetes(3.1%）和浮霉菌门Planctomycetes(3.8%），这些门占比共计79.6%。此外，与光滩深层相比，芦苇湿地深层共有4个门发生了显著性的变化，包括变形菌门Proteobacteria(60.0%）、绿弯菌门Chloroflexi(14.4%）、酸杆菌门Acidobacteria(6.8%）和拟杆菌门Bacteroidetes(3.0%）。值得注意的是，芦苇湿地表层和底层之间仅有3个门具有显著性差异，包括变形菌门、拟杆菌门和WS3；而光滩表层和底层之间仅有2个门存在显著性差异，包括拟杆菌门和WS3。在属水平上，共获得303个类群。将平均相对丰度>0.1%类群归类为优势属，得到39个优势属群（图3）。其中，脱硫球菌属（Desulfococcus）、硫杆菌属（Thiobacillus）、浮霉状菌属（Planctomyces）、希瓦氏菌属（Shewanella）、厌氧绳菌属（Anaerolinea）、假单胞菌属（Pseudomonas）和Plesiocystis属为主要优势类群，分别占总优势属的8.1%～19.9%、4.3%～26.0%、3.4%～15.3%、1.4%～15.3%、2.1%～12.5%、1.6%～10.4%和0.5%～6.0%。
在属水平上，共获得303个类群。将平均相对丰度>0.1%类群归类为优势属，得到39个优势属群（图3）。其中，脱硫球菌属（Desulfococcus）、硫杆菌属（Thiobacillus）、浮霉状菌属（Planctomyces）、希瓦氏菌属（Shewanella）、厌氧绳菌属（Anaerolinea）、假单胞菌属（Pseudomonas）和Plesiocystis属为主要优势类群，分别占总优势属的8.1%～19.9%、4.3%～26.0%、3.4%～15.3%、1.4%～15.3%、2.1%～12.5%、1.6%～10.4%和0.5%～6.0%。对于潮滩湿地表层（0～10 cm）而言，与光滩湿地相比，芦苇湿地中发生显著变化的优势属（>0.1%）为25个，占到所有属的8.3%和所有优势属的64.1%。图4是发生显著变化的主要优势属（>0.2%），共16个。其中增幅最大的微生物属包括脱硫球菌属Desulfococcus(1.82%)，厌氧绳菌属Anaerolinea(1.34%)，硫杆菌属Thiobacillus(1.01%)，珊瑚球菌属Corallococcus(0.44%)，地杆菌属Geobacter(0.42%)，砂单胞菌属Arenimonas(0.39%)，脱硫橄榄状菌属Desulfobacca(0.32%),SHD-231(0.30%)，海洋粘细菌属Plesiocystis(0.64%)和Xylanimicrobium(0.22%)，分别增加1.39%、0.76%、0.68%、0.39%、0.37%、0.31%、0.29%、0.24%、0.24%和0.22%。相对丰度均显著降低的主要优势属包括Balneola属、浮霉状菌属（Planctomyces）、盐单胞菌属（Halomonas）、海杆菌属（Marinobacter）、Sediminibacter属和革兰菌属（Gramella），分别下降0.24%、0.27%、0.28%、0.28%、0.63%和0.93%。
【参考文献】：
期刊论文
[1]两种盐生植物根际土壤细菌多样性和群落结构[J]. 李岩,杨晓东,秦璐,吕光辉,何学敏,张雪妮. 生态学报. 2018(09)
[2]滨海湿地生态系统微生物驱动的氮循环研究进展[J]. 杨雪琴,连英丽,颜庆云,贺志理. 微生物学报. 2018(04)
[3]舟山群岛不同功能区划海域细菌群落结构分析[J]. 刘强,赵本宣,李汝伟,吴冬梅,徐大鹏,程传东,赵淑江. 微生物学报. 2018(02)
[4]高通量测序和DGGE分析土壤微生物群落的技术评价[J]. 夏围围,贾仲君. 微生物学报. 2014(12)
[5]崇明东滩盐沼植被扩散格局及其形成机制[J]. 曹浩冰,葛振鸣,祝振昌,张利权. 生态学报. 2014(14)
[6]滩涂围垦和土地利用对土壤微生物群落的影响[J]. 林黎,崔军,陈学萍,方长明. 生态学报. 2014(04)
[7]崇明东滩夏冬季表层沉积物细菌多样性研究[J]. 郑艳玲,侯立军,陆敏,刘敏,谢冰,李勇,赵慧. 中国环境科学. 2012(02)
[8]崇明岛东滩不同植物覆盖的土壤可培养细菌多样性比较[J]. 孟晗,惠威,肖义平,田官荣,全哲学. 复旦学报(自然科学版). 2010(01)
[9]海岸盐沼湿地土壤硫循环中的微生物及其作用[J]. 幸颖,刘常宏,安树青. 生态学杂志. 2007(04)
博士论文
[1]典型海域微生物群落结构及其生物地球化学意义[D]. 刘吉文.中国海洋大学 2014
硕士论文
[1]长江口和东海海域细菌群落结构及其生态功能预测[D]. 吴冬梅.浙江海洋大学 2018
本文编号：3387570
【文章来源】：土壤通报. 2019,50(05)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
不同土壤样品细菌16S rRNA基因拷贝数
在门水平上，共获得50个类群。而平均相对丰度>1%的优势微生物类群共计13门（图2），其相对丰度占总微生物群落比例87.4%～89.6%。与光滩表层相比，芦苇湿地表层共有4个门的相对丰度发生了显著性变化，包括变形菌门Proteobacteria(48.1%）、绿弯菌门Chloroflexi(24.6%）、拟杆菌门Bacteroidetes(3.1%）和浮霉菌门Planctomycetes(3.8%），这些门占比共计79.6%。此外，与光滩深层相比，芦苇湿地深层共有4个门发生了显著性的变化，包括变形菌门Proteobacteria(60.0%）、绿弯菌门Chloroflexi(14.4%）、酸杆菌门Acidobacteria(6.8%）和拟杆菌门Bacteroidetes(3.0%）。值得注意的是，芦苇湿地表层和底层之间仅有3个门具有显著性差异，包括变形菌门、拟杆菌门和WS3；而光滩表层和底层之间仅有2个门存在显著性差异，包括拟杆菌门和WS3。在属水平上，共获得303个类群。将平均相对丰度>0.1%类群归类为优势属，得到39个优势属群（图3）。其中，脱硫球菌属（Desulfococcus）、硫杆菌属（Thiobacillus）、浮霉状菌属（Planctomyces）、希瓦氏菌属（Shewanella）、厌氧绳菌属（Anaerolinea）、假单胞菌属（Pseudomonas）和Plesiocystis属为主要优势类群，分别占总优势属的8.1%～19.9%、4.3%～26.0%、3.4%～15.3%、1.4%～15.3%、2.1%～12.5%、1.6%～10.4%和0.5%～6.0%。
在属水平上，共获得303个类群。将平均相对丰度>0.1%类群归类为优势属，得到39个优势属群（图3）。其中，脱硫球菌属（Desulfococcus）、硫杆菌属（Thiobacillus）、浮霉状菌属（Planctomyces）、希瓦氏菌属（Shewanella）、厌氧绳菌属（Anaerolinea）、假单胞菌属（Pseudomonas）和Plesiocystis属为主要优势类群，分别占总优势属的8.1%～19.9%、4.3%～26.0%、3.4%～15.3%、1.4%～15.3%、2.1%～12.5%、1.6%～10.4%和0.5%～6.0%。对于潮滩湿地表层（0～10 cm）而言，与光滩湿地相比，芦苇湿地中发生显著变化的优势属（>0.1%）为25个，占到所有属的8.3%和所有优势属的64.1%。图4是发生显著变化的主要优势属（>0.2%），共16个。其中增幅最大的微生物属包括脱硫球菌属Desulfococcus(1.82%)，厌氧绳菌属Anaerolinea(1.34%)，硫杆菌属Thiobacillus(1.01%)，珊瑚球菌属Corallococcus(0.44%)，地杆菌属Geobacter(0.42%)，砂单胞菌属Arenimonas(0.39%)，脱硫橄榄状菌属Desulfobacca(0.32%),SHD-231(0.30%)，海洋粘细菌属Plesiocystis(0.64%)和Xylanimicrobium(0.22%)，分别增加1.39%、0.76%、0.68%、0.39%、0.37%、0.31%、0.29%、0.24%、0.24%和0.22%。相对丰度均显著降低的主要优势属包括Balneola属、浮霉状菌属（Planctomyces）、盐单胞菌属（Halomonas）、海杆菌属（Marinobacter）、Sediminibacter属和革兰菌属（Gramella），分别下降0.24%、0.27%、0.28%、0.28%、0.63%和0.93%。
【参考文献】：
期刊论文
[1]两种盐生植物根际土壤细菌多样性和群落结构[J]. 李岩,杨晓东,秦璐,吕光辉,何学敏,张雪妮. 生态学报. 2018(09)
[2]滨海湿地生态系统微生物驱动的氮循环研究进展[J]. 杨雪琴,连英丽,颜庆云,贺志理. 微生物学报. 2018(04)
[3]舟山群岛不同功能区划海域细菌群落结构分析[J]. 刘强,赵本宣,李汝伟,吴冬梅,徐大鹏,程传东,赵淑江. 微生物学报. 2018(02)
[4]高通量测序和DGGE分析土壤微生物群落的技术评价[J]. 夏围围,贾仲君. 微生物学报. 2014(12)
[5]崇明东滩盐沼植被扩散格局及其形成机制[J]. 曹浩冰,葛振鸣,祝振昌,张利权. 生态学报. 2014(14)
[6]滩涂围垦和土地利用对土壤微生物群落的影响[J]. 林黎,崔军,陈学萍,方长明. 生态学报. 2014(04)
[7]崇明东滩夏冬季表层沉积物细菌多样性研究[J]. 郑艳玲,侯立军,陆敏,刘敏,谢冰,李勇,赵慧. 中国环境科学. 2012(02)
[8]崇明岛东滩不同植物覆盖的土壤可培养细菌多样性比较[J]. 孟晗,惠威,肖义平,田官荣,全哲学. 复旦学报(自然科学版). 2010(01)
[9]海岸盐沼湿地土壤硫循环中的微生物及其作用[J]. 幸颖,刘常宏,安树青. 生态学杂志. 2007(04)
博士论文
[1]典型海域微生物群落结构及其生物地球化学意义[D]. 刘吉文.中国海洋大学 2014
硕士论文
[1]长江口和东海海域细菌群落结构及其生态功能预测[D]. 吴冬梅.浙江海洋大学 2018
本文编号：3387570
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