【摘要】：海洋沉積物是海洋環(huán)境的重要組成部分,具有高度多樣性的微生物生態(tài)系統(tǒng)。南海具有豐富的海洋資源,但由于資源的開發(fā)及人類活動,南海生態(tài)環(huán)境受到威脅。而微生物作為物質(zhì)循環(huán)的主要參與者,在維護(hù)生態(tài)平衡上有著重要作用,是評價(jià)環(huán)境變化的主要因子。本研究采集了南海西沙宣德環(huán)礁39個(gè)位點(diǎn)的表層沉積物及海水樣品,分析了表層沉積物粒度及海水理化指標(biāo);通過高通量測序技術(shù)對沉積物樣本微生物群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,同時(shí)對微生物群落結(jié)構(gòu)與環(huán)境因子進(jìn)行相關(guān)性分析,探究影響表層沉積物微生物組成動態(tài)變化的環(huán)境因子。得到以下主要結(jié)論:(1)研究區(qū)七連嶼海域水動力較強(qiáng)且變化較大,銀礫灘和石島南水動力條件較穩(wěn)定。深度、COD、NH_4~+、NO_3~-在研究區(qū)變化較大。(2)宣德環(huán)礁表層沉積物中微生物物種多樣性及均勻度變化較大,不同島嶼或水深間微生物群落結(jié)構(gòu)存在著差異。研究區(qū)微生物的主要類群為變形菌門、放線菌門、擬桿菌門、厚壁菌門、酸桿菌門等。研究區(qū)深度和化學(xué)需氧量(COD)是影響表層沉積物微生物群落結(jié)構(gòu)及多樣性的主要環(huán)境因子。菌屬Psychrobacter、Vibrio和Pseudoalteromonas的分布受環(huán)境因子影響比較顯著。(3)研究區(qū)豐度較高的菌屬Escherichia-Shigella和Vibrio均有致病性。致病菌Escherichia-Shigella在研究區(qū)的三個(gè)島嶼及不同水深處均有分布,說明研究區(qū)可能存在疾病風(fēng)險(xiǎn);Vibrio在七連嶼南岸靠近石頭島處為優(yōu)勢菌,說明此地由于人類活動頻繁而受到污染。
【圖文】：

1.1 海洋微生物及其主要生態(tài)功能海洋微生物在循環(huán)營養(yǎng)物、代謝海洋生態(tài)系統(tǒng)中的外來化合物以及在新的生態(tài)位上具有很高的效率，在調(diào)節(jié)海洋生態(tài)系統(tǒng)的主要地球化學(xué)、生態(tài)環(huán)境過程，特別是營養(yǎng)動力學(xué)和生物地球化學(xué)循環(huán)方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用（Nogales et al.,2011）。海洋作為地球上最大的有機(jī)碳庫，微生物在全球的碳循環(huán)過程具有非常重要的作用，主要包括二氧化碳的固定、有機(jī)碳的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)化、降解以及沉降（Jiaoet al., 2010），如圖 1-1 所示。海洋浮游生物作為海洋初級生產(chǎn)者，，能夠吸收大氣中的二氧化碳，將其轉(zhuǎn)化為有機(jī)碳暫時(shí)或永久存儲在海洋中，而海洋異養(yǎng)微生物將有機(jī)物轉(zhuǎn)化分解為二氧化碳排放到大氣中（Sheng et al., 2015）。

至關(guān)重要的地位。藍(lán)細(xì)菌是海洋固氮的主要微生物，為海洋輸入大量的（Anderssonetal.,2014）。氨化作用是指微生物將有機(jī)氮分解，產(chǎn)生 NH，在有氧和厭氧環(huán)境下普遍存在。微生物在有氧條件下將 NH4+轉(zhuǎn)化為 程稱為硝化作用。而在缺氧條件下，微生物通過反硝化作用將 NO3-及 為 N2的過程。硝化作用與反硝化作用耦合將近海生態(tài)系統(tǒng)的氮轉(zhuǎn)化為形式，能夠緩解海岸帶氮素富營養(yǎng)化（龔駿,2013）。厭氧氨氧化菌能夠件以 NO2-為電子，直接將 NH4+氧化并產(chǎn)生 N2。厭氧氨氧化過程占全球產(chǎn)量的 30%~50%，在海洋氮循環(huán)過程中也具有著重要作用（Engstr m e5）。
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：Q938

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本文編號：2609067