陳麗萍,陳 青,趙 輝,蘇建宇

寧夏大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,西部特色生物資源保護(hù)與利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 銀川 750021

生物土壤結(jié)皮(Biological soil crust,BSC)是由菌類、藻類、地衣、苔鮮等多種土壤生物與土壤顆粒形成的復(fù)合體,位于土壤表層。BSC能夠穩(wěn)定表層土壤,改良土壤結(jié)構(gòu),提高土壤肥力,增加土表濕度,具有遏制土壤荒漠化及促進(jìn)荒漠地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的重要作用[1- 3]。根據(jù)結(jié)皮中優(yōu)勢(shì)生物類群,BSC可劃分成為藻結(jié)皮(微生物結(jié)皮)、地衣結(jié)皮和苔蘚結(jié)皮3個(gè)不同發(fā)育階段。藻結(jié)皮是BSC形成發(fā)育的早期階段,在藻結(jié)皮的形成和發(fā)育過程中,土壤微生物扮演了極為重要的角色。藍(lán)細(xì)菌(cyanobacteria)和微藻(micro-algae)等初級(jí)生產(chǎn)者及一些異養(yǎng)和自養(yǎng)細(xì)菌是藻結(jié)皮形成和早期發(fā)育的拓殖者[4- 6]；在藻結(jié)皮的發(fā)育進(jìn)程中,光合、固氮、纖維素降解等不同生理類群的微生物共同作用,形成了具有特定形態(tài)結(jié)構(gòu)特征和生理活性的藻結(jié)皮[7- 8]。藻結(jié)皮通過微生物的生命活動(dòng)與外界環(huán)境進(jìn)行著活躍的物質(zhì)交換,微生物的生命活動(dòng)改變著藻結(jié)皮的結(jié)構(gòu)特征和理化性質(zhì),影響著藻結(jié)皮的發(fā)育進(jìn)程[9]。而藻結(jié)皮發(fā)育過程中理化性質(zhì)的變化又促使了結(jié)皮層中微生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,二者之間的相互作用及發(fā)育演替,決定了藻結(jié)皮的發(fā)育過程[10- 12]。因此,荒漠土壤中藻結(jié)皮形成發(fā)育的直觀表現(xiàn)是其形態(tài)結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)的變化,而內(nèi)在的因素則是結(jié)皮層中微生物的生長及其群落的演替。

由于微生物在藻結(jié)皮形成和發(fā)育過程中的重要作用,國內(nèi)外學(xué)者通過采用顯微觀察、平板分離、高通量測(cè)序等不同的技術(shù)手段對(duì)藻結(jié)皮中微生物生物量及多樣性開展了研究,獲得了大量的微生物群落組成方面的研究成果[3,6,13- 22]。BSC中微生物組成取決于其原位土壤環(huán)境及地理氣候條件,不同地區(qū)藻結(jié)皮微生物組成及其演替規(guī)律具有較大差異。為了更深入的了解藻結(jié)皮發(fā)育與微生物群落間的相互關(guān)系,需要更廣泛地對(duì)藻結(jié)皮發(fā)育過程中微生物群落演替進(jìn)行研究。本文以采自寧夏賀蘭山東麓荒漠草原的藻結(jié)皮為研究對(duì)象,在前期對(duì)該地區(qū)藻結(jié)皮發(fā)育過程進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上[23],對(duì)不同發(fā)育階段藻結(jié)皮中微生物的群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,以補(bǔ)充藻結(jié)皮發(fā)育與微生物群落結(jié)構(gòu)研究方面的基礎(chǔ)資料,為闡明BSC早期形成和發(fā)育過程中微生物群落變化規(guī)律,深入了解荒漠土壤中BSC形成及發(fā)育機(jī)制提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究地區(qū)概況

賀蘭山位于 38°21′—39°22′N,105°49′—106°42′E,海拔1100 —3565 m。賀蘭山東麓處于銀川平原西部邊緣,為海拔1500 m以下的低山丘陵及洪積扇,平均海拔1230 m,年平均溫度 8.5 ℃,1月份平均氣溫8.4℃,7月份平均氣溫23.1℃。年均降雨量200 mm左右,年均蒸發(fā)量1800 mm左右。

1.2 生物結(jié)皮樣品

1.2.1樣品采集

樣品采集自寧夏賀蘭山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)拜寺口至蘇峪口東麓沿山地帶,選擇3個(gè)相距約1 km,地表無地衣、苔蘚分布的100 m×100 m采樣區(qū)(38°40′N,105°58′E；38°41′N,105°58′E；38°42′N,105°59′E),每個(gè)樣區(qū)內(nèi)在無植被覆蓋的裸露地表隨機(jī)采集約10 cm×10 cm大小的藻結(jié)皮樣品100份,連同結(jié)皮下層約1 cm的土層一起鏟下置于無菌樣品袋中。實(shí)驗(yàn)室中將樣品及其連帶土置于墊有濾紙的瓷盤中,向盤中加水至沒過結(jié)皮樣品,4℃放置24 h后鏟下結(jié)皮層,得到供試BSC樣品。

1.2.2結(jié)皮發(fā)育階段劃分

根據(jù)課題組前期提出的藻結(jié)皮發(fā)育階段劃分標(biāo)準(zhǔn)及方法[23],通過測(cè)定供試結(jié)皮樣品厚度、微生物生物量、葉綠素a含量、有機(jī)質(zhì)含量、全氮含量、結(jié)皮持水量和結(jié)皮水分入滲速率等指標(biāo),得到不同發(fā)育階段的結(jié)皮樣品。

1.3 測(cè)定方法

1.3.1藻結(jié)皮理化性質(zhì)測(cè)定

結(jié)皮厚度：數(shù)顯游標(biāo)卡尺(精度0.02 mm)測(cè)量結(jié)皮層厚度,測(cè)定結(jié)果以毫米為單位,保留一位小數(shù)。

微生物生物量：總核酸法測(cè)定微生物生物量。稱取1 g結(jié)皮樣品,加入10 mL無菌水,震蕩20 min,3000 r/min離心10 min,棄上清液；離心管中加入5 mL 4℃的10%三氯乙酸(TCA),震蕩20 min,3000 r/min離心10 min,棄上清液,再加入5 mL 10%的TCA,沸水浴30 min,3000 r/min離心10 min；取上清液,以10%TCA為參比液,測(cè)定樣品在260 nm處的吸光度值。以A260表示樣品中微生物生物量。

葉綠素a含量：采用丙酮萃取分光光度法測(cè)定葉綠素a的含量[24]。以663 nm下吸光度值(A663)表示葉綠素a含量。

結(jié)皮有機(jī)質(zhì)和全氮含量：重鉻酸鉀外加熱法測(cè)定結(jié)皮有機(jī)質(zhì)含量；凱氏定氮法測(cè)定結(jié)皮全氮含量。

結(jié)皮持水量：采用陳青等的方法[23]。切取2 cm×2 cm室溫自然干燥的結(jié)皮樣品,置于墊有2 層濾紙的120 mm培養(yǎng)皿中,向培養(yǎng)皿中滴加蒸餾水至濾紙完全吸水,蓋上皿蓋,放置24 h,其間視濾紙水分含量變化進(jìn)行補(bǔ)水,使之保持完全吸水狀態(tài)。取結(jié)皮樣品置于已知重量的鋁盒中稱重,得到最大持水量時(shí)的結(jié)皮質(zhì)量(W1),然后將鋁盒置于烘箱中105℃烘干至恒重,得到結(jié)皮干重(W2)。

結(jié)皮水分入滲速率：采用陳青等的方法[23]。切取2 cm×2 cm結(jié)皮樣品,在結(jié)皮表面滴50 μL蒸餾水,開始計(jì)時(shí)至水分全部滲入結(jié)皮結(jié)束,得時(shí)間t。

結(jié)皮水分入滲速率(μL/s)=50 μL/t。

1.3.2結(jié)皮樣品高通量測(cè)序

結(jié)皮樣品送上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司,采用Illumina Miseq PE300 平臺(tái)進(jìn)行16S rDNA和18S rDNA高通量測(cè)序。

1.3.3數(shù)據(jù)分析

原始測(cè)序序列使用 FLASH 軟件進(jìn)行拼接,去除質(zhì)控后長度低于50 bp 的序列和模糊堿基,根據(jù)重疊堿基 overlap將兩端序列進(jìn)行拼接。使用UPARSE 7.1軟件對(duì)有效數(shù)據(jù)在97%的相似度水平進(jìn)行操作分類單元(OTU)聚類,使用UCHIME 軟件剔除嵌合體。利用RDP classifier (http://rdp.cme.msu.edu/)對(duì)每條序列進(jìn)行物種分類注釋,在不同分類水平上統(tǒng)計(jì)樣本中微生物的群落組成。不同樣本在97%一致性閾值下進(jìn)行α 多樣性分析,Canoco 5.0 軟件對(duì)樣本和環(huán)境因子之間進(jìn)行相關(guān)性分析(RDA), Excel 2016、SPSS 19.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 供試藻結(jié)皮樣品理化性質(zhì)

300份結(jié)皮樣品根據(jù)其厚度、微生物生物量、葉綠素a含量、持水量、水分入滲速率、有機(jī)質(zhì)含量和全氮含量等指標(biāo)劃分為4個(gè)不同發(fā)育階段,各發(fā)育階段結(jié)皮樣品數(shù)量及其理化性質(zhì)如表1所示。

表1 藻結(jié)皮樣品理化性質(zhì)

2.2 不同發(fā)育階段藻結(jié)皮樣品微生物多樣性

供試藻結(jié)皮樣品16S rDNA和18S rDNA測(cè)序結(jié)果按OTU歸類,在97%的相似度水平上進(jìn)行OTU歸并,分別得到521個(gè)16S rDNA序列OTU和64個(gè)18S rDNA序列OTU,表明結(jié)皮中原核微生物多樣性遠(yuǎn)高于真核微生物。4個(gè)不同發(fā)育階段(樣品編號(hào)1—4)結(jié)皮樣品特有的16S rDNA序列OTU分別為21、30、18和33個(gè),4個(gè)階段共有的OTU為157個(gè)(圖1)；4個(gè)不同發(fā)育階段結(jié)皮樣品特有的18S rDNA序列OTU均為1個(gè),共有的OTU有39個(gè)(圖2)。結(jié)果表明,在藻結(jié)皮發(fā)育過程中,原核微生物群落多樣性明顯改變,而真核微生物群落多樣性基本穩(wěn)定。

圖1 16S rDNA序列OTU分布Venn圖 Fig.1 16S rDNA sequence OTU distribution Venn diagram S1、S2、S3、S4： 4 個(gè)發(fā)育階段藻結(jié)皮樣品

圖2 18S rDNA序列OTU分布Venn圖Fig.2 18S rDNA sequence OTU distribution Venn diagram S1、S2、S3、S4： 4 個(gè)發(fā)育階段藻結(jié)皮樣品

4個(gè)不同發(fā)育階段藻結(jié)皮樣品16S rDNA和18S rDNA序列OTU多樣性指數(shù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果如表2和表3。由分析結(jié)果可知,藻結(jié)皮在發(fā)育的過程中,原核微生物的豐度總體呈上升趨勢(shì),多樣性則呈現(xiàn)先降低、再升高的趨勢(shì),而真核微生物的豐度基本保持穩(wěn)定。

2.3 不同發(fā)育階段藻結(jié)皮樣品原核微生物群落組成

4個(gè)發(fā)育時(shí)期藻結(jié)皮樣品原核微生物以綱為分類單位的群落Heatmap圖見圖3。結(jié)果表明,賀蘭山東麓藻結(jié)皮中主要的原核微生物類群分布于26個(gè)綱,Cyanobacteria(藍(lán)細(xì)菌綱)在各個(gè)發(fā)育階段的結(jié)皮樣品中都是優(yōu)勢(shì)微生物類群,說明了藍(lán)細(xì)菌在荒漠土壤中分布的廣泛性及其在藻結(jié)皮形成與發(fā)育中的重要性；Actinobacteria(放線菌綱)、Chloroplast、Alphaproteobacteria(變形菌綱)、Bacilli(芽孢桿菌綱)在藻結(jié)皮發(fā)育的各個(gè)階段相對(duì)豐度也較高,是影響本地區(qū)藻結(jié)皮結(jié)構(gòu)與功能的重要微生物類群。從4個(gè)發(fā)育階段原核微生物群落組成來看,形成期原核微生物組成與其他3個(gè)時(shí)期有較大差異,表明藻結(jié)皮的發(fā)育對(duì)結(jié)皮層中原核微生物群落結(jié)構(gòu)有較大的影響。

表2 16S rDNA序列統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果

表3 18S rDNA序列統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果

圖3 原核微生物群落Heatmap圖 Fig.3 Prokaryotic microbial community Heatmap S1、S2、S3、S4： 4 個(gè)發(fā)育階段藻結(jié)皮樣品

4個(gè)發(fā)育階段藻結(jié)皮樣品中原核微生物以屬為分類單位的群落結(jié)構(gòu)組成見圖4。由圖可以看出,Bacillus(芽胞桿菌屬)、Leptolyngbya(細(xì)鞘絲藻屬)、Microcoleus(微鞘藻屬)、Microvirga(微枝形桿菌屬)、Chroococcidiopsis(擬甲色球藻屬)、Rubellimicrobium、Phormidium(席藻屬)、Mastigocladopsis、Skermanella(斯科曼氏球菌屬)、Nostoc(念珠藻屬)、Scytonema(偽枝藻屬)共11個(gè)屬在各個(gè)發(fā)育階段的樣品中都存在,只是出現(xiàn)了豐度的差異,這11個(gè)屬除Bacillus和Microvirga外,其他9個(gè)屬均為藍(lán)細(xì)菌。Bacillus在形成期、發(fā)育初期和發(fā)育中期樣品中相對(duì)豐度較大,是除藍(lán)細(xì)菌外在藻結(jié)皮形成早期發(fā)揮重要作用的原核微生物。成熟期Bacillus豐度顯著下降,而Microvirga豐度較前3個(gè)時(shí)期明顯增加。本地區(qū)藻結(jié)皮中原核微生物屬水平上尚無分類信息和未培養(yǎng)的占較大的比例,其總體相對(duì)豐度在4個(gè)發(fā)育階段的樣品中均超過了50%。

圖4 原核微生物群落結(jié)構(gòu)組分圖 Fig.4 Prokaryotic microbial community structure component map 豐度極低的部分合并為others在圖中顯示; S1、S2、S3、S4： 4 個(gè)發(fā)育階段藻結(jié)皮樣品

2.4 不同發(fā)育階段藻結(jié)皮樣品真核微生物群落組成

4個(gè)發(fā)育時(shí)期藻結(jié)皮樣品中真核微生物以綱為分類單位的群落Heatmap圖見圖5。4個(gè)發(fā)育時(shí)期藻結(jié)皮樣品中主要真核微生物類群分布于13個(gè)綱,其中Dothideomycetes(座囊菌綱)和Pezizomycetes(盤菌綱)在各個(gè)發(fā)育階段藻結(jié)皮樣品中豐度都很高,Agaricomycetes(傘菌綱)在形成期樣品中相對(duì)豐度高達(dá)32.6%,但在藻結(jié)皮發(fā)育過程中其相對(duì)豐度迅速下降；在藻結(jié)皮的發(fā)育過程中,原生生物的相對(duì)豐度由形成期的1.7%逐漸增加至成熟期的6.8%；在成熟期藻結(jié)皮樣品中,Lichinomycetes(李基那地衣綱)相對(duì)豐度顯著增加,達(dá)到28.9%；本地區(qū)各發(fā)育階段藻結(jié)皮樣品中均未檢測(cè)到真核微藻序列。

圖5 真核微生物群落Heatmap圖 Fig.5 Eukaryotic microbial community Heatmap map S1、S2、S3、S4： 4 個(gè)發(fā)育階段藻結(jié)皮樣品

4個(gè)發(fā)育時(shí)期藻結(jié)皮樣品中真核微生物以屬為分類單位的群落結(jié)構(gòu)組成見圖6。共發(fā)現(xiàn)有明確分類學(xué)信息的真核微生物13個(gè)屬,其中4個(gè)發(fā)育時(shí)期樣品中共有的為Coniothyrium(盾殼霉屬)、Dendryphion、Friedmanniomyces、Phloeopeccania和Sarocladium(帚枝霉屬)共5個(gè)屬,其余8個(gè)屬則只在個(gè)別發(fā)育階段樣品中檢出；供試藻結(jié)皮樣品中的真核微生物序列尚未確定種屬分類的占大部分,在各個(gè)發(fā)育階段的樣品中其相對(duì)豐度均占70%以上。

圖6 真核微生物群落結(jié)構(gòu)組分圖Fig.6 Eukaryotic microbial community structure component map 豐度極低的部分合并為others在圖中顯示; S1、S2、S3、S4： 4 個(gè)發(fā)育階段藻結(jié)皮樣品

2.5 結(jié)皮樣品與結(jié)皮理化性質(zhì)相關(guān)性分析

圖7 4個(gè)發(fā)育階段藻結(jié)皮樣品原核微生物群落與結(jié)皮理化性質(zhì)的冗余分析Fig.7 RDA for physicochemical properties of 4 development stages algal crust samples and prokaryotic microbial community SI、S2、S3、S4：4個(gè)發(fā)育階段藻結(jié)皮樣品; T：結(jié)皮層厚度 Crust thickness；TN：總氮 Total nitrogen；OM：有機(jī)質(zhì) Organic matter；WIR: 水分入滲速率 Water infiltration rate；WHC：最大持水量 Maximum water holding capacity

圖8 4個(gè)發(fā)育階段藻結(jié)皮樣品真核微生物群落與結(jié)皮理化性質(zhì)的冗余分析Fig.8 RDA for physicochemical properties of 4 development stages algal crust samples and eukaryotic microbial community

將不同發(fā)育階段藻結(jié)皮樣品與結(jié)皮理化性質(zhì)進(jìn)行冗余分析(RDA),結(jié)果如圖7和圖8所示。RDA結(jié)果表明,3個(gè)采樣區(qū)劃歸為同一發(fā)育階段的藻結(jié)皮樣品分別聚為一類,而四個(gè)發(fā)育階段的樣品則彼此分離,表明處于同一發(fā)育階段的藻結(jié)皮樣品原核微生物和真核微生物組成相似,而不同發(fā)育階段藻結(jié)皮樣品中微生物群落組成存在明顯差異。所分析的5個(gè)結(jié)皮層環(huán)境因子中,結(jié)皮層厚度(T)、有機(jī)質(zhì)(OM)、總氮(TN)和最大持水量(WHC)等4個(gè)環(huán)境因子間高度相關(guān),水分入滲速率(WIR)則與其他4個(gè)因子間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。影響結(jié)皮原核微生物群落組成和真核微生物群落組成最主要的環(huán)境因子均為結(jié)皮層厚度、總氮含量和有機(jī)質(zhì)含量。

3 討論

有研究表明,在BSC的早期發(fā)育階段,除藍(lán)細(xì)菌外一些綠藻、硅藻和裸藻等真核微藻也發(fā)揮了重要的拓殖作用[4- 5],但賀蘭山東麓荒漠藻結(jié)皮樣品中未檢測(cè)到真核微藻序列,藍(lán)細(xì)菌是試驗(yàn)區(qū)唯一優(yōu)勢(shì)光合自養(yǎng)生物類群,這可能是試驗(yàn)區(qū)干旱、貧瘠的土壤環(huán)境及較低的地溫和較大的晝夜溫差導(dǎo)致該地區(qū)土壤中真核微藻缺乏或豐度極低。

BSC的形成和發(fā)育是養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì)不斷富積的過程[25]。在賀蘭山東麓荒漠土壤環(huán)境中,作為BSC早期發(fā)育形式的藻結(jié)皮,其從形成到發(fā)育至成熟階段,有機(jī)質(zhì)含量提高了46.03%,全氮含量提高了27.6%(表1),養(yǎng)分積累非常顯著。在藻結(jié)皮的形成期,土壤中的藍(lán)細(xì)菌在適宜水分和溫度條件下生長繁殖,其光合作用和自生固氮作用增加了土壤有機(jī)質(zhì)和氮素含量,為芽孢桿菌等異養(yǎng)微生物的生長提供了營養(yǎng)條件,在此過程中,芽孢桿菌、藍(lán)細(xì)菌等產(chǎn)生的胞外多糖粘結(jié)土壤顆粒,開啟了藻結(jié)皮的形成和發(fā)育過程。隨著藻結(jié)皮的發(fā)育,結(jié)皮層微生物生物量不斷增加,至藻結(jié)皮發(fā)育后期,絲狀藍(lán)細(xì)菌和真菌菌絲體的捆綁作用進(jìn)一步促進(jìn)了結(jié)皮厚度的增加和結(jié)構(gòu)的形成,是藻結(jié)皮后期發(fā)育的重要原因[3]。隨著藻結(jié)皮發(fā)育階段的推進(jìn),結(jié)皮厚度增加,土壤中的營養(yǎng)物質(zhì)不斷積累,持水性增高,土壤微生境有利于微生物的生長和繁殖,結(jié)皮層微生物的數(shù)量也不斷增加,以土壤核酸含量所表征的土壤微生物生物量增加近1.5倍,二者之間表現(xiàn)出相互促進(jìn)的關(guān)系。

賀蘭山東麓荒漠藻結(jié)皮發(fā)育過程中,結(jié)皮層微生物在豐度明顯增加的同時(shí),其多樣性與群落結(jié)構(gòu)也發(fā)生著相應(yīng)的變化,其中原核微生物群落演替現(xiàn)象尤為明顯。原核微生物的多樣性在藻結(jié)皮發(fā)育過程中呈現(xiàn)先降低、再升高的趨勢(shì),這可能是由于在發(fā)育中期作為優(yōu)勢(shì)類群的藍(lán)細(xì)菌大量繁殖,抑制了其他原核微生物的生長,但在藻結(jié)皮發(fā)育成熟期,藍(lán)細(xì)菌光合作用和固氮作用使結(jié)皮層有機(jī)質(zhì)和氮含量增加,促進(jìn)了細(xì)菌的生長,結(jié)皮層原核微生物表現(xiàn)出了較高的多樣性。從群落組成來看,盡管藍(lán)細(xì)菌的相對(duì)豐度在藻結(jié)皮發(fā)育過程中發(fā)生著變化,但這類自養(yǎng)微生物在各發(fā)育階段藻結(jié)皮樣品中始終占有較大比例,與古爾班通古特沙漠、柴達(dá)木盆地、騰格里沙漠、科爾沁沙地、庫布齊沙漠等地BSC中微生物群落結(jié)構(gòu)研究結(jié)果一致[5,26- 30]。本地區(qū)藻結(jié)皮中優(yōu)勢(shì)藍(lán)細(xì)菌包括擬色球藻屬(Chroococcidiopsis)、聚球藻屬(Synechococcus)、斯塔尼爾氏菌屬(Stanieria)、集胞藻屬(Synechocystis)、發(fā)毛針藻屬(Crinalium),與上述已報(bào)道的BSC中藍(lán)細(xì)菌組成有較大差異,說明BSC中優(yōu)勢(shì)微生物類群及其演替具有地區(qū)特異性。研究發(fā)現(xiàn),結(jié)皮層厚度、總氮含量和有機(jī)質(zhì)含量是影響結(jié)皮層微生物群落組成最重要的環(huán)境因子,這與呂星宇和張志山[31]對(duì)沙坡頭固沙植被區(qū)土壤微生物的研究結(jié)果一致。藻結(jié)皮發(fā)育過程中原核微生物群落結(jié)構(gòu)變化較大,而真核微生物群落結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定,這既反映了原核微生物對(duì)環(huán)境條件變化的敏感性,也說明了藻結(jié)皮發(fā)育過程中原核微生物在結(jié)皮理化性質(zhì)變化方面發(fā)揮了更大的作用。

4 結(jié)論

賀蘭山東麓藻結(jié)皮中主要的原核微生物類群分布于26個(gè)綱、82個(gè)屬。原核微生物中藍(lán)細(xì)菌綱在各個(gè)發(fā)育階段的藻結(jié)皮中都是優(yōu)勢(shì)微生物類群,Actinobacteria(放線菌綱)、Chloroplast、Alphaproteobacteria(變形菌綱)、Bacilli(芽孢桿菌綱)也是影響本地區(qū)藻結(jié)皮結(jié)構(gòu)與功能的重要原核微生物類群。本地區(qū)藻結(jié)皮中原核微生物無種屬分類信息和未培養(yǎng)的占較大的比例,其總體相對(duì)豐度在四個(gè)發(fā)育階段的藻結(jié)皮中均超過了50%。主要真核微生物類群分布于13個(gè)綱、14個(gè)屬,真核微生物主要是子囊菌,擔(dān)子菌在形成期藻結(jié)皮樣品中豐度較高,但在藻結(jié)皮發(fā)育過程中豐度迅速下降。實(shí)驗(yàn)區(qū)藻結(jié)皮中真核微生物尚未確定種屬分類的占大部分,在各個(gè)發(fā)育階段的藻結(jié)皮樣品中其相對(duì)豐度均占70%以上。實(shí)驗(yàn)區(qū)各發(fā)育階段藻結(jié)皮樣品中均未檢測(cè)到真核微藻。