长江冲淡水区细菌生产力研究

长江冲淡水区细菌生产力研究 第眷第期加—海洋学报长江冲淡水区细菌生产力研究刘子琳一越川海宁修仁一史君贤蔡昱明??国家海洋局第二海洋研究所浙江杭州国家海洋局海底科学重点实验室浙江杭州日本国立环境研究所筑波—摘要为了解细菌在长江口冲淡水区生态系营养动力学过程中的重要作用笔者于年月日至日年月日至月日在观测海区以及在绿华山海域设置大水体嚼隔生态系实验装置进行细菌生产力的现场观测研究结果表明秋季观测海区平均细菌生产力为高值出现在测区中部的和站春季测区表层细菌生产力?川高于底层 高值出现在测区中部的和断面诸站秋、春季平均细菌生产力相当于浮游植物初级生产力的秋季和春季表层细酋数量分别为×?×个和×?×个年月日至月日在围隔实验点的自然海区中细酋生产力变幅范围为‖平均位为圈隔装置内加可溶性磷一实验春季细菌生产力由耀增长至其增长幅度低于秋季油污染实验中细菌生产力由 增长至呸呈逐日上升趋势关?调细菌生产力长江口中圈舟羹号文讽码文章?号———引言细蕾个体徽小数量多广泛分布于海洋中它分解江河水入海所携带的丰富有机质和海洋浮瓣生物残骸以无机盐的方式回到海水申细菌在利用溶解有机碳的过程中又被上层营养级分的原生动物等水生生物滤食转化成更高阶层生物可利用的囊粒碳在海洋的碳、氯循环和船量转抉中起重要作用。对海洋生态系产生显著的影响因而自世纪年代起国内学者就开展海洋细菌生态学研究曩?日?——嘶时日?一—怍??舟羽子群?一男福蠢省千潭县人研究贯且事海洋生态研究万方数据海洋学报卷长江是我国第一大河年平均径流量为 每年挟带的入海悬浮物质约为除大部分泥沙被逐渐沉降大量丰富的有机质扩散于河口以及冲淡水稀释区使之成为细菌生长繁殖的良好环境长江口区虽然已进行过多次海洋细菌生态分布特征研究【但未见有该海区细菌生产力的研究报道等【利用同位素标记亮氨酸测定细菌生产力是基于细茸生物量中的蛋白质比率是恒定的约占通过标记亮氨酸结合细菌蛋白质的合成溯定蛋白质的合成速率而换算出细菌生产力本文探讨长江冲淡水稀释区细菌生产力的分布特征以及围隔内富磷和油污后细菌生产力的变化特征为长江水人海环境负荷及其对海洋生态系影响的研究以及海洋环境容量评价提供基础参数为海洋生物生产过程和资源可持续利用研究提供科学依据和方法研究区域和采样时间年月—日年月日在长江口冲淡水区。。?。分别设和个观测站采集水样进行细苗生产力和细菌数量分布的观测研究图。并在绿华山海区设置大水体围隔生态系实验装置该实验装置由日本制造围隔桶体由半透明的聚乙烯塑料制戚口径为高度为底部为锥形的网桶体阿桶容积为一网口外围用浮筏底部用重锤牵引以防倾斜围隔装置由锚泊的中国海监船牵弓圈隔入满水后即关闭闭锁装置并进行现场试验观测实验围隔桶体内加入 或号柴油另一桶体的自然海水作为对照组手年月年月日进行富磷加暖一秋季由加至春季由加至实验年月日至月日进行油污染加号柴油实验观测富磷或油污染后小生境内细菌生产力和细菌丰度的变化特征躅采样站位方法细菌丰度观测采用海洋调查海洋微生物调查中的吖啶橙染色荧光直接计数法滤膜截留物经吖啶橙染色后在落射荧光显徽镜下直接计数细菌生产力由一亮氨酸结合蛋白质来估算无菌采集水样后取平行三管水样各其中一管水样加三氯乙酸溶液。灭菌后作为对照管另二管培 养的水样分男加入比活度为的一亮氨酸。现场培养培养结束后各加入溶液萃取经孔径?的滤膜以低真空度负压过滤滤毕分别用溶液和乙醇涮洗滤膜放入闪烁瓶带回实验室加乙酸使滤膜溶解后再加?闪烁液在液体闪烁分析仪上进行计数根据和?的计算公式估算细菌生产力万方数据期刘子琳等长江冲淡水区细菌生产力研究一式中为菌生产力为样品闪烁净计数为亮氨酸的比活度酬为培养时间 为培养水样体积为净计数与居里数的比值为细菌生产力与亮氨酸结合率的转换系数结果和讨论观测海区细菌生产力秋季测站表层细菌生产力分布范围为以下简称平均生产力为高值出现于测区中部的站综观各测站细菌生产力、初级生产力和叶绿素的水平分布发现者的分布状况基本一致表在测区的中部上述参数均出现高值——细菌生产力高于初级生产力高叶绿素浓度高于各参数均向近岸区和外海区两侧递减在测区东南站各生物参数也较高细菌生产力为在近岸的和外侧的站细菌生产力均低于衰年敦拳衰层绷一生产力和初级生产力的比较站位岛平均值细?敦量十。一?嗣量生产力旭初最生产力坤 叫叶量塞蛆??如髓年月。春季长江冲淡水增多水域中生物代谢加强细菌生产力比秋季明显上升测区表层生产力变化幅度为。个测站平均值为旭以上的高值位于测区的大部。尤其在中部的和站出现大于的高值区与叶绿素和初级生产力的高值位于和站的分布趋势太体一致小于的低值区出现在测区西北的。站和东北部的站表秋、春季表层细菌生产力平均值与浮游植物初级生产力的比值为与美国南加利弗利亚湾细菌生产力与浮游植物初级生产力的比值低于的结果相吻合】寰年?擎粗一丰度和生产力的分布蝈一薮量一衰层×十。一?底层??生产力表层。?底层叶蠓素岫。怒竺嚣嚣臻篓篙嚣嚣鬻初最生产力埘一表屡表詹 等。的研究发现在水体透光层中细菌的生产力最高由于真光层内浮游植物的生长动物的摄食、排泄生物的频繁涪动使水体中的颗粒态碳和溶解态碳浓度增加异养万方数据海洋学报卷细菌活性增强生产力增高春季航次真光层以下的底层水细菌生产力比表层低得多平均值为仅占表层生产力的在测区东南站出现的高值测区中部以西的近岸区细菌生产力均小于 研究海区春、秋季细菌生产力分布在低于美国 湾高于加拿大海峡和法国河口区以及美国湾与美国密西西比河口的结果相吻合【该值与胶州湾全年平均细菌生产力变化范围在?一的报道相接近【“琨渊海区缌墓数量秋、春两个航次的观测结果表明细菌数量秋季高于春季见表表层平均细胞数量分别为个和×?×个个测站平均值结合年的观测资料】初步得到相同海区不同季度月的细菌数量分布由表可见。除冬季外中层的细胞数量高于表、底层由于中层舍有较多的细悬浮颗粒其比表面积大易于贮存供细菌利用的有机质有利于细菌的附着由于冬季表层水温低细菌数量最少年月表层水温健高?表层细菌数量就高于夏季和春季由此可见水温对细菌的生存和繁衍起重要作用衰长江冲渍水区绷量个 的比较曩?日期年月秋季年月春季年月蔓季年月季寰屠士髓士?士中屠 纛晨?士平均值?胡??士连续观溯站的次观澍结果表明细菌生产力变化幅度为旭表细曹效量为个高生产力和高细菌致出现于午问和低生产力和低细蕾数出现在夜间细菌生产力与细菌丰度的多寡受各种环境因素制约浮游植物光效应明显其所释放的有机物质有促进细菌生长的作用衰。站衰一生产力和一?量的比较堕塑塑塑塑塑塑螋塑塑?些堡膏?生产力墨董茎兰盟?生巴墅塑墅塑???实验自然海区鲴一生产力茸隔实验海区邻近绿华山岛。离岸近在进行富磷和油污染实验的同时围隔桶体外的自然海水中进行的连续观测见图结果表明表层细菌生产力变化幅度在飕平均值为嵋细菌数量变化在 与珥洱海区的细曹生产力相近。但变化幅度要大得多万方数据期刘子琳等长江冲淡水区细菌生产力研究时匍一海木一?生产力……一??毒未簟?量量 十衄一图匿隔实验海区细菌生产力的时间变化一加亨?苎急。柏 叶晕膏?时问簟?生产一一曩??岬。叶鼍蠢对曩??蛔?生产力一一初曩生产力图年月匿隔富磷细菌生产力的比较置隔鲁?实验中细?生产力午月围陌内富磷—一实验因对照组的围隔网衣破裂无法进行仅以围隔外自然海区的数据作为对照数据实验结果图所示由图可见在的实验过程中自然海区细菌生产力低。变化幅度小围隔内富磷后营养物质的增加对浮游植物和细菌的增长产生极大效应实验中细菌生产力增长约倍由第天的“‖增长至第天的细菌数量由个增长至×个进行实验后的前浮游植物现存量叶绿素、初级生产力和细菌生产力基本上呈线性上升趋势水域中营养盐丰富、光强适宜浮游植物大量繁殖。同时促进了细菌的快速增长在实验的第天和第天细蕾生产力增长最快由第天开始浮游植物“旺发”至“赤潮”水平后转入衰弱期。浮游植物细胞大量死亡叶绿索和初级生产力迅速下降但细菌生产力仍缓慢增长。其因异养细菌要不断地分解大量的浮游植物残体而保持生产力的提高?童磊奎莓时阿一??】叼。??生产…一…对???一?生产力?…曩?井毒永??生产力篓罢皇。时阔—??一置?加柴油组?生产力…一…对熏??蛔?生产力…噜…?置?对井毒纲曹生产力图年月圈陌崔碑实验中细菌图圈隔加油实验中细菌生产力的变化生产力的变化砌舯?帅暑?、万方数据海洋学报卷年月进行同样的富磷—戗一实验细菌生产力出现类似于秋季实验的增幅效果但增幅低于秋季并且有高、低值周期性变化的分布特征在富磷实验后的第天和第天细菌生产力增长幅度最快均比前增长约倍见图第天细菌生产力显著下降暖一浓度也由实验时加到的下降至可见细菌生产力与水体营养物质的状况至关重要围隔小生境内磷的增加调整了氮磷比例促进细菌的增长因此加磷后的中细菌生产力由腾增长至旭增长约倍圈隔油污染实验年月在围隔内加号柴油旭进行油污染实验海洋中的石油烃是通过化学降解和生物降解两条途径排除污染但细菌降解速率要比石油烃自氧化快细菌在净化海洋石油污染中起十分重要的作用【实验开始后实验组和对照组生产力同时上升第天对照组生产力下降而实验组生产力与日俱增由初始的增长至结束时的见图因气候因素实验只进行而终止小结细菌在海洋生物地球化学过程中起重要的作用是海洋生态环境容量评价的重要参数之一研究海区秋季表层细菌生产力在平均生产涝悛杭鞠妇凇ぁ,骄怠阔?銮铩?杭颈聿阆 妇敫?沃参锍跫渡谋戎滴馇胁课呱氤跫渡鸵堵趟鳘雠ǘ确植枷辔呛先Ω裟诟涣资笛榍锛鞠妇色ぴ龀ぶ痢蔼ご杭旧色ぴ龀ぶ莲勃托衬谟镏实脑黾佣韵妇透”缰参锊蟮男вθ，鲋屑佑臀廴臼笛椤,佑痛偈故徒到庀妇纳は妇手毕呱仙魇朴伞ぴ龀ぶ列癃は妇到馐桥懦臀廴镜挠行揪吨弧窨嘉南转蛘笃渫?菱缰亟稹龆远狙筇锬吧抵谐跫渡挠跋臁惊岐蠛,笱Пā尽拷鼓钪拘ぬ於,贺绲幕丈锎紊蠼褐萃迳芯开洫蟊本?蒲С霭嫔纭尽渴肪团跄啃恕,笾性,瘸そ谇,某粱镏幸炀咐俚纳植吉颡帷亢,笸ūā尽开戟岐逯荨惊妾飒楠氇酹戟霁,氇お霁,霁?鳙か鳘霆?霆氇绐霁カ?,霁カ ??霁カ?秮叩啪画 叫丝】 】部茸兴。史君贤。陈中元等长扛口爰其邻近陆槊区细菌和沉积物相互美景的初步研究海洋与潮沼。„【中?海湾『董妥最会中国海湾毒河口分爵】北京海洋出皈社】 昭?叫商 ?岫?咖日 【】?毫擅术苴局湃洋调查规范海洋生帕谭蠢】。—万方数据期刘子琳等长江冲淡水区细菌生产力研究【】 ??】眦缸【?咄?掣。—【嘴 船 毗 【】【】呲 晰出 删【】?】 葛幅 柚