富硫沉积生境中微生物群落的垂直分布特征

摘要：

为探讨富硫沉积环境中特定微生物类群对硫循环的贡献,人工建立富含硫酸盐的模型,对模型中各种环境化学参数进行监测,并采用不依赖于培养的微生物分子生态学技术对微生物群落垂向分布特征进行解析.结果表明,以沉积物-水界面为分界线,上层水相为好氧环境,硫化物浓度较底;而沉积物相中硫化物浓度较高,为厌氧生境.微生物群落分布与环境特征具有很好的吻合性,沉积物相中微生物群落相似性较高,多样性相对较低,而水相中微生物多样性较高,且与沉积物中微生物分离距离较大.在水-沉积物垂向剖面中,细菌域中的变形菌门(Protebacteria)(丰度为7.6％～32.8％)、绿弯菌门(Chloroflexi)(13.6％～ 22.3％)以及古菌域中的广古菌门(Euryarchaeota)(19.3％～29.2％)是微生物群落中的绝对优势类群.在该生境中,存在微生物主导的硫循环过程,在厌氧沉积物表层,δ变形菌纲(Deltaprotebacteria)中的硫酸盐还原细菌还原硫酸盐产生硫化物,同时降解有机质.硫化物向上层扩散时,被Thiobacillus、Acidithiobacillus和Halothiobacillus等属的硫氧化微生物氧化为单质硫,并进一步氧化为硫酸盐,在硫循环过程中有机质被逐渐降解.特定微生物种群的富集需要在不同的环境因素,多种微生物共同参与硫循环过程,完成有机质降解.

关键词：海水养殖、沉积物、硫化物、硫酸盐还原菌、高通量测序技术

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分类号：X172(环境生物学)

资助基金：新世纪优秀人才支持计划No.NCET-12-0501;中国海洋大学“国家大学生创新训练项目”No.201410423079Supported by the Program for New Century Excellent Talents in UniversityNo.NCET-12-0501 and the National Undergraduate Training Programs for Innovation and Entrepreneurship of OUC No.201410423079

在线出版日期：2016-10-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：3169-3176