山東青島近岸海域浮游細(xì)菌的生態(tài)學(xué)研究

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1、山東青島近岸海域浮游細(xì)菌的生態(tài)學(xué)研究有存在。在許多區(qū)域，細(xì)菌生物量接近甚至超過浮游植物和浮游動物的生物量，它們是海洋食物網(wǎng)的重要組成部分，在營養(yǎng)循環(huán)和地球化學(xué)反應(yīng)中起重要作用。圖0．1：海水中的細(xì)菌海洋浮游細(xì)菌(marinebacterioplankton)主要包括異養(yǎng)細(xì)菌(heterotrophicbacteria)和超微型光合原核生物(picoprokaryotes)藍(lán)細(xì)菌(Synechococcus，聚球菌屬，細(xì)胞粒徑為0．5．1．5pm)及原綠球藻(Prochlorococcus，細(xì)胞粒徑為0．4．0．8岬)，在全球碳循環(huán)中非常重要

2、，已經(jīng)成為生物學(xué)和生態(tài)學(xué)研究中的前沿領(lǐng)域之一。0．2．2微食物環(huán)微食物環(huán)(microbialfoodloop)是經(jīng)典食物鏈的重要補(bǔ)充，指異養(yǎng)細(xì)菌消耗直接來自于浮游植物或間接來自于草食動物的溶解有機(jī)物(DOM)并將其轉(zhuǎn)化為顆粒有機(jī)物(POM)，即細(xì)菌自身的生物量，后者又被微捕食者(主要是原生動物：纖毛蟲和鞭毛蟲)所利用，轉(zhuǎn)化為更大的顆粒(幾個(gè)到幾十個(gè)微米)，最后進(jìn)入后生動物的食物鏈(Azam，1983)，如圖(0—2)所示。由于海洋異養(yǎng)細(xì)菌在海洋生源要素循環(huán)中所起的作用把它稱為海洋異養(yǎng)細(xì)菌二次生產(chǎn)(Fuhrman，J．A，1980)。異養(yǎng)細(xì)菌

3、利用浮游動物不能利用的DOM，提高了海洋生態(tài)系統(tǒng)的總生態(tài)效率。異養(yǎng)細(xì)菌的生物量(BOC)占總顆粒有機(jī)碳(POC)的14％．62％，寡營養(yǎng)海域中異養(yǎng)細(xì)菌與DOM相耦合構(gòu)成物流和能流的基礎(chǔ)(Azam，1992)。同時(shí)，海洋細(xì)菌的數(shù)量也可以作為海洋富營養(yǎng)化的指標(biāo)。微食物環(huán)概念的提出使海洋異養(yǎng)細(xì)菌在海洋生態(tài)系統(tǒng)的作用倍受重視。異養(yǎng)細(xì)菌的分布及生態(tài)功能的研究成為了解4由東青螽近露海域浮游綱鎣豹壘態(tài)學(xué)研究海洋生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的必需，也是研究生源要素循環(huán)和再生的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。Microbialloop圖0．2：微食物環(huán)的結(jié)構(gòu)(零l鴦Scafia，1988)

4、0．2．3海洋細(xì)菌在生態(tài)系統(tǒng)中的分布及作用海洋細(xì)菌分布廣、數(shù)量多，在海洋生態(tài)系統(tǒng)中起著特殊的作用。海洋中細(xì)菌數(shù)量分布的規(guī)律是：近海區(qū)的細(xì)蘸密度較大洋大，內(nèi)灣與河踴內(nèi)密度尤大；通常表層水和水底泥界面處細(xì)菌密度較深層水大，底泥中較海水中大；不同類型的底質(zhì)問細(xì)菝密度差異懸殊，一般泥土中高于沙土。大洋海水中細(xì)菌密度一般為每40毫_升幾個(gè)至幾十個(gè)。在海洋調(diào)查時(shí)常發(fā)現(xiàn)菜一水層中細(xì)菌數(shù)壁劇增，這種微區(qū)分布現(xiàn)象主要決定于海水中有機(jī)物質(zhì)的分布狀況。一般在赤潮之后往往伴隨著細(xì)菌數(shù)量增長的高峰。有人試圖利用微生物分布狀況來指示不同水豳或溫躍層界面處有機(jī)物質(zhì)積聚的

5、特點(diǎn)，進(jìn)而分析水豳來源或轉(zhuǎn)移的規(guī)律。海洋中的微生物多數(shù)是分解者，但有一部分是生產(chǎn)者，因而具有雙重的重要性。實(shí)際上，微生物參與海洋物鬟分解和轉(zhuǎn)化的全過程，在海洋無視營養(yǎng)再生過程中起著決定性的作用。海洋細(xì)菌在生態(tài)環(huán)境中的作用主要表現(xiàn)在兩方面：一方面，海洋細(xì)菌分解死的有機(jī)質(zhì)，同時(shí)合成并向水中分泌浮游植物光合作用所需要的營養(yǎng)，使初級生產(chǎn)持續(xù)進(jìn)行；另一方面，通過“p0M一÷纓藹一細(xì)菌捕食者’’的途徑把來自初級生產(chǎn)者的有機(jī)碳不斷的向較高營養(yǎng)級傳遞(趙春霞，2006)。它們將江河帶來的豐富有機(jī)質(zhì)及海洋中的浮游生物等遺體分解，又以無機(jī)鹽的形式回到水中，對承

6、體產(chǎn)生顯著的影響。畏時(shí)，海水的物理、化學(xué)的因素也影響著細(xì)菌的種類組成和數(shù)量分布。當(dāng)海洋生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)平衡遭受某種破壞時(shí)，海洋5山東青島近岸海域浮游細(xì)菌的生態(tài)學(xué)研究細(xì)菌以其敏感的適應(yīng)能力和極快的繁殖速度，迅速形成異常微生物區(qū)系，積極參與氧化、還原活動，調(diào)整和促進(jìn)新動態(tài)平德的形成和發(fā)展。由于海洋微生物富變異性，故能參與降解各種海洋污染物或毒物，這有助于海水的自凈和保持海洋生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。0，3海洋細(xì)菌的影響因素海水中細(xì)菌數(shù)量的影響因素很多，可歸納為以下兩大類：①非生物因素：包括光、溢度、海流、水圈、底質(zhì)、各種有機(jī)和無楓的溶解物質(zhì)和懸浮物質(zhì)等等。

7、它們對海洋生物的分布、生長、繁殖等方恧有重要的影響。②生物因素：生物周圍的同種和異種的其他生物，各種生物互為環(huán)境中的生物因素。主要是營養(yǎng)、競爭、共生等關(guān)系(李洪波，2005)。種類的個(gè)體間相互聯(lián)系和相互影響決定著一個(gè)種的種群結(jié)構(gòu)、地盤及其資源利用的方法以集中的生活方式和繁殖等(沈國英，1990)。海水中的細(xì)菌數(shù)量的變化范圍一般在103．106個(gè)／ml，最高值常常出現(xiàn)在營養(yǎng)物質(zhì)豐富的靠近海岸的地方。除了溫度變化會影響細(xì)菌的數(shù)量以外，生態(tài)系統(tǒng)中的營養(yǎng)物質(zhì)的存在情況、浮游生物的作用、海水的物理化學(xué)變化也會對浮游細(xì)藹產(chǎn)生重大影響。(1)溶解性有機(jī)物

8、對浮游細(xì)菌生產(chǎn)力的影響海洋生態(tài)系統(tǒng)中的DOM主要來源于浮游植物細(xì)胞分泌的有機(jī)物，是細(xì)菌維持生命活動、進(jìn)行生長繁殖的營養(yǎng)來源，對細(xì)菌生產(chǎn)力起決定性的作用。異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量最大值一般出現(xiàn)