【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(duì)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(shí)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(huì)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(lái)取得了很大進(jìn)展,但仍缺乏對(duì)整個(gè)流域內(nèi)微型浮游真核生物時(shí)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(zhēng)議。在上述研究背景下,本研究選用針對(duì)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(cè)序方法,首次在贛江流域系統(tǒng)開(kāi)展了為期一周年的微型浮游真核生物多樣性和時(shí)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(gè)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(lèi)群,其中泛植物界Archaeplastida和Hacrobia為贛江流域的廣布類(lèi)群;彎隱藻(Cryptomonas curvata)為贛江流域的優(yōu)勢(shì)種,在所有樣點(diǎn)均有分布,其豐度占總豐度的9.47%。(2)所有樣點(diǎn)均檢測(cè)到未知類(lèi)群,未知類(lèi)群OTUs數(shù)占總OTUs數(shù)的13.6%。有些廣布物種,其分類(lèi)階元仍然不明確,如豐度(Abundance)位居第二的OTU4250,雖然在各樣點(diǎn)均有分布,但仍然無(wú)法比對(duì)到已知物種。在贛江流域發(fā)現(xiàn)一些被歸為典型海洋類(lèi)群的不等鞭毛類(lèi)(Stramenopile),如MAST-2、MAST-12和MAST-6,表明這些類(lèi)群不是特有的海洋類(lèi)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(duì)贛江流域OTUs分布頻率進(jìn)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?yàn)?春季夏季秋季冬季,物種豐度排序?yàn)?冬季春季秋季夏季。冬季彎隱藻(Cryptomonas curvata,OTU1250)為絕對(duì)優(yōu)勢(shì)物種,其豐度為其它物種的3倍以上。春夏秋冬四個(gè)季節(jié)特有OTUs數(shù)占總OTUs數(shù)的14.2%,且所有樣點(diǎn)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(lèi)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(chóng),且功能類(lèi)群之間的豐度存在1~2個(gè)數(shù)量級(jí)的差異。冬季寄生蟲(chóng)的豐度遠(yuǎn)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(lèi)群逐漸趨同。(7)溫度、地理位置和時(shí)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(jìn)化過(guò)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(jí)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(duì)系統(tǒng)的功能，特別是能量流動(dòng)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(shí)空變化，對(duì)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(hù)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(lèi)系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)中所有的超類(lèi)群和不確定的Centrohelepharids、Telonemia 類(lèi)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(dòng)的江河水系將跨越不同度的生境聯(lián)系成一個(gè)整體，與人類(lèi)社會(huì)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(hù)和利用水資源，需要加強(qiáng)對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)中的生物群落的監(jiān)測(cè)究[42, 63, 128]。.5 贛江水系簡(jiǎn)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(guó)的東南部，是長(zhǎng)江的第七大支流，位于東13°30′-116°40′E 和北緯 24°29′-29°21′N(xiāo)（圖 1-2）[129]，是江西省最大河流，，由南至北江西全境，是鄱陽(yáng)湖流域 5 河之首。其發(fā)源于石城縣，流至鄱陽(yáng)湖并在江西湖口匯江，最終隨著長(zhǎng)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(bǔ)充鄱陽(yáng)湖和長(zhǎng)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：Q178

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本文編號(hào)：2695215