青岛近海浮游病毒、微微型浮游植物、异养细菌的丰度变化及其与环境相关性研究

论文摘要

本文利用流式细胞仪对青岛近海夏、冬、春、秋四个季节浮游病毒、异养细菌和微微型浮游植物丰度进行了检测,并对浮游病毒丰度与异养细菌、微微型浮游植物丰度之间及其与环境因子之间的相关性进行了分析。在青岛近海海域检测到Ⅴ-Ⅰ型和Ⅴ-2Ⅱ型2类浮游病毒,B-Ⅰ型、B-Ⅱ型和B-Ⅲ型3类异养细菌,聚球藻（Synechococcus,Syn）和真核球藻（Eukaryotes,Euk）2类微微型浮游植物,但未检测到原绿球藻（Prochlorococcus,Pro）。青岛近海夏、冬、春、秋四个季节浮游病毒丰度的平均值分别为1.22×107个/mL、3.28×106个/mL、2.47×107个/mL、1.25×107个/mL,季节变化为:春季＞秋季＞夏季＞冬季,各季节病毒丰度之间差异明显（P＜0.01）。水平分布上,浮游病毒的分布与细菌的分布趋势相似。夏季病毒丰度由崂山东南方向海域往东西逐渐降低;冬季丰度高值多出现在近岸水域和日照海域;春季丰度高值多出现在近岸水域和东部海域;秋季丰度高值区多出现在近岸水域。垂直分布上,浮游病毒丰度仅在夏季表层水体显著高于10m层水体,冬、春、秋3个季节每个季节的各层水体之间并无显著差异。昼夜变化上,浮游病毒丰度在春、秋季各层水体的变化趋势较一致,变化幅度较小;在夏、冬季各层水体的变化趋势不一致。冬、春季底层水体浮游病毒丰度变化幅度大于其他水层。青岛近海夏、冬、春、秋四个季节Syn丰度的平均值分别为2.24×104个/mL、8.83×103个/mL、5.43×103个/mL、1.96×104个/mL,季节变化为:夏季＞秋季＞冬季＞春季,各季节丰度之间差异明显（P＜0.01）。水平分布上,Syn丰度的高值区多分布在调查海域的南部和远岸海域。垂直分布上,冬季10m层水体Syn丰度显著高于底层水体,夏、春、秋3个季节每个季节的各层水体相互之间并无显著差异。昼夜变化上,Syn丰度在四个季节表层和10m层水体（包括冬季、春季5m层水体）变化趋势比较一致,各层丰度均于下午呈上升趋势;Syn丰度在冬季和秋季的昼夜变化趋势比较一致。青岛近海夏、冬、春、秋四个季节Euk丰度的平均值分别为1.86×103个/mL、4.20×103个/mL、2.93×104个/mL、8.34×103个/mL,季节变化为:春季＞秋季＞冬季＞夏季,各季节丰度之间差异明显（P＜0.01）。水平分布上,Euk丰度的高值区在夏季、春季、秋季多分布在近岸海域,冬季多分布在海域的南部。垂直分布上,Euk丰度仅春季表层、5m层和10m层大于底层,夏季、春季和秋季3个季节每个季节的各层水体相互之间并无显著差异。昼夜变化上,Euk丰度在四个季节表层和10m层水体（包括冬季、春季5m层水体）变化趋势比较一致;各层丰度均于下午呈上升趋势;在冬季、春季和秋季的昼夜变化趋势比较一致。青岛近海夏、冬、春、秋四个季节异养细菌丰度的平均值分别为2.08×106个/mL、3.74×105个/mL、1.41×106个/mL、1.08×106个/mL,季节变化为:夏季＞春季＞秋季＞冬季,各季节丰度之间差异明显（P＜0.01）。异养细菌的丰度在夏、冬、春、秋4个季节的各层水体相互之间均无显著差异。昼夜分布上,异养细菌丰度在春、秋季各层水体的昼夜变化趋势较一致,变化较小;在夏、冬季各层水体的变化较大,变化趋势不明显。对青岛近海浮游病毒、微微型浮游植物和异养细菌之间进行相关性分析,发现浮游病毒丰度与异养细菌丰度、VBR显著正相关;异养细菌丰度与VBR显著负相关;Syn丰度和Euk丰度在夏季和冬季显著正相关;春季异养细菌丰度与Euk丰度显著正相关,与Syn丰度显著负相关。对浮游病毒、微微型浮游植物、异养细菌与环境因子之间进行相关性分析,发现青岛近海夏季和冬季Syn和Euk丰度与营养盐的关系比浮游病毒、异养细菌丰度与营养盐的关系要紧密。夏季Syn丰度与铵盐、活性磷酸盐、硝酸盐和亚硝酸盐显著负相关,冬季Syn和Euk与总氮、总磷、硝酸盐、活性磷酸盐、活性硅酸盐、溶解态氮和溶解态磷显著负相关。夏季和冬季病毒丰度、异养细菌丰度、VBR均与硅酸盐浓度相关。夏季叶绿素a与病毒丰度和VBR显著负相关,与细菌和Euk正相关。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 海洋微微型浮游生物的研究进展
• 1 海洋浮游病毒的研究进展
• 1.1 浮游病毒的研究概况
• 1.2 海洋浮游病毒的生态学意义
• 1.2.1 对海洋浮游生态系统生物链及群落结构的影响
• 1.2.2 海洋病毒对宿主多样性的影响
• 1.2.3 海洋病毒对赤潮发生的影响
• 1.3 浮游病毒丰度的影响因子
• 1.3.1 季节变化
• 1.3.2 水体深度
• 1.3.3 叶绿素a含量和浮游细菌丰度
• 1.3.4 病毒丰度与细菌丰度间的比值
• 1.3.5 水体生产力
• 1.3.6 交错带水层
• 1.4 海洋浮游病毒研究的方法
• 1.4.1 检测浮游病毒丰度的方法
• 1.4.2 病毒多样性检测的方法
• 1.5 展望
• 2.海洋微微型浮游植物的研究进展
• 2.1 原绿球藻
• 2.2 聚球藻
• 2.3 微微型真核浮游植物
• 3.海洋异养细菌的研究进展
• 第二章 青岛近海浮游病毒、微微型浮游植物、异养细菌的丰度变化及其与环境相关性研究
• 1 调查海域情况
• 2 站位设定
• 3 材料和方法
• 3.1 试剂及仪器
• 3.2 方法
• 3.2.1 采样
• 3.2.2 样品的固定和保存
• 3.2.3 环境理化参数的测定
• 3.2.4 浮游病毒和异养细菌的计数
• 3.2.5 微微型浮游植物计数
• 3.2.6 数据处理和分析
• 4 结果
• 4.1 青岛近海浮游病毒的时空分布
• 4.1.1 水平分布
• 4.1.2 垂直分布
• 4.1.3 季节变化
• 4.1.4 浮游病毒丰度的昼夜变化
• 4.2 青岛近海微微型浮游植物的时空分布
• 4.2.1 Syn丰度的时空分布
• 4.2.2 Euk丰度的时空分布
• 4.3 青岛近海异养细菌的时空分布
• 4.3.1 水平分布
• 4.3.2 垂直分布
• 4.3.3 季节变化
• 4.3.4 昼夜变化
• 4.4 浮游病毒和细菌的比值
• 4.5 水文参数
• 4.6 浮游病毒与微微型浮游植物、异养细菌丰度之间的相关性
• 4.7 微微型浮游生物各类群与多种环境因子的相关性
• 5 讨论
• 小结
• 参考文献
• 致谢
• 附录