【摘要】：微型浮游真核生物形態(tài)各異,物種豐富,分布廣泛,是水生生物群落的重要組成部分,具有重要的生態(tài)學(xué)功能。目前,針對微型浮游真核生物的多樣性和生物地理學(xué)研究往往忽略了時間尺度和使用通用引物引起的偏差。在淡水水系中,干流和支流相互貫通但生態(tài)環(huán)境各異,支流匯入會影響干流生物群落的豐度及多樣性,盡管淡水微型浮游真核生物的相關(guān)研究近年來取得了很大進展,但仍缺乏對整個流域內(nèi)微型浮游真核生物時空分布格局方面的研究。另一方面,微型浮游真核生物地理分布模式是“限制性分布”還是“廣布性分布”仍存在爭議。在上述研究背景下,本研究選用針對微型浮游真核生物核糖體小亞基rRNA基因V4高變區(qū)的特異引物,應(yīng)用高通量測序方法,首次在贛江流域系統(tǒng)開展了為期一周年的微型浮游真核生物多樣性和時空分布格局研究,主要結(jié)果如下:(1)贛江流域微型浮游真核生物高度豐富多樣,共獲得4330788條有效序列,4903個OTUs(Operational Taxonomic Units),其中大多數(shù)OTUs豐度較低。所獲OTUs覆蓋了真核生物系統(tǒng)中發(fā)育位置已確定的所有超類群,其中泛植物界Archaeplastida和Hacrobia為贛江流域的廣布類群;彎隱藻(Cryptomonas curvata)為贛江流域的優(yōu)勢種,在所有樣點均有分布,其豐度占總豐度的9.47%。(2)所有樣點均檢測到未知類群,未知類群OTUs數(shù)占總OTUs數(shù)的13.6%。有些廣布物種,其分類階元仍然不明確,如豐度(Abundance)位居第二的OTU4250,雖然在各樣點均有分布,但仍然無法比對到已知物種。在贛江流域發(fā)現(xiàn)一些被歸為典型海洋類群的不等鞭毛類(Stramenopile),如MAST-2、MAST-12和MAST-6,表明這些類群不是特有的海洋類群。(3)本研究數(shù)據(jù)支持微型浮游真核生物限制性分布模式(Limited distribution patterns)。對贛江流域OTUs分布頻率進行擬合發(fā)現(xiàn),其分布符合:y=466.5756-143.76447(1-exp(-x/859.31237))-444.50965(1-exp(-x/8.99464))的分布模型(R2=0.97207)。(4)贛江流域微型浮游真核生物不同季節(jié)OTU水平的物種豐富度(Species richness)排序為:春季夏季秋季冬季,物種豐度排序為:冬季春季秋季夏季。冬季彎隱藻(Cryptomonas curvata,OTU1250)為絕對優(yōu)勢物種,其豐度為其它物種的3倍以上。春夏秋冬四個季節(jié)特有OTUs數(shù)占總OTUs數(shù)的14.2%,且所有樣點微型浮游真核生物的豐度和豐富度均存在季節(jié)性差異,表明分季節(jié)采樣調(diào)查是必須的。(5)各季節(jié)功能類群的豐度排序均為:自養(yǎng)生物自由生活的異養(yǎng)生物寄生蟲,且功能類群之間的豐度存在1~2個數(shù)量級的差異。冬季寄生蟲的豐度遠大于其他季節(jié)。(6)支流的匯入是影響干流微型浮游真核生物群落變化的重要原因之一,干流上游特有OTUs數(shù)占總OTUs數(shù)的29%,從上游到下游干流特有OTUs逐漸減少,干流與支流微型浮游真核生物類群逐漸趨同。(7)溫度、地理位置和時間跨度是影響微型浮游真核生物群落變化的重要因素。
【圖文】：

示生態(tài)系統(tǒng)中生物群落的組成、多樣性以及產(chǎn)生這種多樣性的進化過程是生基本目標(biāo)。微型真核生物是真核生物的重要組成部分，研究其群落多樣性是物生命起源的首要任務(wù)[1]。微型真核生物（Microbial eukaryotes）或稱真核ukaryotic microbes），包括原生生物（Protista）和低級真菌（Lower fungi）[2, 3系統(tǒng)中，微型浮游真核生物大小各異、形態(tài)高度豐富多樣、分布廣泛[4]，對系統(tǒng)的功能，特別是能量流動和物質(zhì)循環(huán)，有著不可或缺的作用[5-8]。研究物分布及其時空變化，對了解水生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能以及水資源的保護和要意義。 微型真核生物的組成型真核生物覆蓋了真核分類系統(tǒng)發(fā)育樹中所有的超類群和不確定的Centrohelepharids、Telonemia 類群（圖 1-1）[2, 9]。

相比較于存在地理隔離的水域（如：湖泊、池塘），流動的江河水系將跨越不同度的生境聯(lián)系成一個整體，與人類社會發(fā)展更為密切相關(guān)。微型浮游真核生物是水態(tài)群落的重要組成部分，其物種組成、豐度與豐富度是水環(huán)境的生態(tài)狀態(tài)及質(zhì)量的指標(biāo)，為了有效保護和利用水資源，需要加強對河流生態(tài)系統(tǒng)中的生物群落的監(jiān)測究[42, 63, 128]。.5 贛江水系簡介.5.1 贛江流域生態(tài)系統(tǒng)的特征贛江地理位置：贛江流域位于中國的東南部，是長江的第七大支流，位于東13°30′-116°40′E 和北緯 24°29′-29°21′N（圖 1-2）[129]，是江西省最大河流，，由南至北江西全境，是鄱陽湖流域 5 河之首。其發(fā)源于石城縣，流至鄱陽湖并在江西湖口匯江，最終隨著長江流入東海。流域東以撫河為界，東南以武夷山脈和福建省為界，廣東省，西連湖南省，西北部以修河支流潦河為界。在維持和補充鄱陽湖和長江流生生物多樣性方面起到至關(guān)重要的作用[130, 131]。
【學(xué)位授予單位】：河北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：Q178

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本文編號：2695215