青岛及黄海生物气溶胶中微生物群落多样性研究
为了研究青岛及黄海生物气溶胶中微生物群落多样性特征,使用PCR-DGGE(聚合酶链反应-变性梯度凝胶电泳)法分析了青岛地区生物气溶胶中微生物群落组成的季节变化特征,以及雾、霾天气对微生物群落结构和物种组成的影响。另外,还采集了黄海海域的生物气溶胶样品,对比分析青岛近岸与海洋上空生物气溶胶中微生物的组成特征,初步了解了海洋对生物气溶胶中微生物群落组成的影响。 研究结果表明,青岛地区生物气溶胶中的微生物群落具有一定的多样性。在环境条件相似的一段时间内,微生物群落基本保持稳定。不同时间,不同地点的样品微生物群落有一定差异,但是同一时间采集的粗细粒子样品中的微生物群落差别不大,只有种群丰度的区别。 青岛地区生物气溶胶中的微生物群落结构具有一定的季节分布,但是在环境条件相似的情况下,生物气溶胶中微生物群落组成和结构的昼夜变化不明显。青岛地区生物气溶胶中微生物群落多样性呈现出秋季>春季>夏季>冬季的趋势。在研究区域内温度是影响微生物群落的主要因素之一,相对湿度和风速对其影响不显著。 青岛地区生物气溶胶中的细菌主要属于变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)以及蓝细菌门(Cyanobacteria),此外还有数据库中无法识别的不可培养细菌。比对过程中大部分的细菌序列都与不可培养的细菌序列相似。其中变形菌门和厚壁菌门为优势菌群。 对2013年1月和2013年3月的雾天和霾天的生物气溶胶进行研究,结果表明雾天和霾天的生物气溶胶中微生物群落有较高的相似性,与晴朗天气相比,生物气溶胶中的微生物群落发生了较大改变,微生物种类更加丰富,多样性更高,优势种也发生改变。但是不同月份之间气溶胶样品中微生物组成也有所不同,同一天的样品中,粗细粒子之间的相似性较高。雾、霾天气发生以后,细粒子中微生物的群落变化更加明显。雾、霾天气发生后假单胞杆菌(Pseudomonas)和不动杆菌(Acinetobacter)类群成为了雾、霾天气的优势菌群。一些壁厚菌门的芽孢杆菌也在雾、霾天气发生以后含量明显增多。 对不同海域生物气溶胶中微生物群落的研究结果表明,陆地比海洋生物气溶胶中的微生物群落数量更多,种类更加复杂。同一时间采集的生物气溶胶样品中,粗细粒子所含微生物群落组成结构相似。海洋和陆地的生物气溶胶样品中有共同的细菌群落存在。陆地生物气溶胶中的优势菌群也比海洋多很多,离海岸较远的海域,细菌群落多样性变低,优势种群的个数也减少。生物气溶胶中的微生物群落不仅受到采样地点和周围环境的影响,也与温度、相对湿度、风速等气象因素相关。
生物气溶胶;微生物;群落多样性;聚合酶链反应
中国海洋大学
硕士
环境科学
祁建华
2014
中文
X513
85
2015-04-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）