夏品華,林 陶

貴州師范大學(xué)貴州省山地環(huán)境信息系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 貴陽(yáng) 550001

甲烷(CH4)是大氣中僅次于CO2的第二大溫室氣體,對(duì)全球溫室效應(yīng)的貢獻(xiàn)率達(dá)30%—40%[1]。CH4在大氣中的濃度已經(jīng)從工業(yè)化以前的體數(shù)分?jǐn)?shù)為7.15×10-6增長(zhǎng)到現(xiàn)在的體數(shù)分?jǐn)?shù)為1.77×10-5。大氣中增加的CH4主要來(lái)自人類(lèi)的生產(chǎn)活動(dòng)和自然生態(tài)系統(tǒng)釋放[2]。湖泊生態(tài)系統(tǒng)是大氣CH4的重要源,貢獻(xiàn)了自然排放總量的16%[3]。通常情況下,厭氧土層產(chǎn)甲烷菌產(chǎn)生的CH4約30%—90%在釋放到大氣之前被甲烷氧化菌(Methanotrophs)消耗掉[4-5],甲烷氧化菌以CH4作為唯一碳源和能源,在環(huán)境中起著CH4生物過(guò)濾器的作用[6-7]。

環(huán)境中存在兩類(lèi)截然不同的甲烷氧化菌,好氧甲烷氧化細(xì)菌(methane-oxidizing bacteria,MOB)和厭氧MOB。其中,好氧MOB是甲基營(yíng)養(yǎng)細(xì)菌(Methylotrophic bacteria)的一個(gè)分支[8],它們屬于變形菌門(mén)、疣微菌門(mén)和NC10門(mén)[9]。好氧MOB的生理和多樣性已經(jīng)得到了很好研究[10]。目前自然濕地中僅發(fā)現(xiàn)變形菌門(mén)的分布,可分為Ⅰ型和Ⅱ型[11],其中Ⅰ型屬于γ-變形菌綱的甲基球菌科,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)了15個(gè)屬,Ⅱ型屬于α-變形菌綱,包括Methylocystaceae和Beijerinckiaceae 兩個(gè)科,前者有Methylocystis和Methylosinus屬,后者有Methylocapsa、Methylocella和Methyloferula屬[12]。通常以甲烷氧化單加氧酶功能基因(pmoA)為生物標(biāo)志物,結(jié)合RFLP、測(cè)序等技術(shù),對(duì)湖泊、沼澤等各種環(huán)境中好氧MOB群落組成進(jìn)行了大量卓有成效的研究[13-15]。

湖濱濕地是湖泊生態(tài)系統(tǒng)重要組成部分,是湖泊CH4排放的熱區(qū)[16-17]。湖濱濕地急劇變化的水文、植被和土壤理化[18,19]對(duì)好氧MOB群落數(shù)量和組成、結(jié)構(gòu)勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生深刻的影響,進(jìn)而影響CH4的產(chǎn)生、氧化、傳輸和排放,致使湖濱濕地CH4排放呈現(xiàn)高度的時(shí)空異質(zhì)性。然而,對(duì)高原湖泊湖濱帶的關(guān)注較少,以往的研究大多集中在開(kāi)放水域[20-22]。湖濱濕地沉積物好氧MOB群落與環(huán)境因素之間的聯(lián)系仍然不清楚,云貴高原湖濱濕地好氧MOB群落組成及分布鮮見(jiàn)報(bào)道。

云貴高原湖泊資源豐富,是我國(guó)三大高原濕地之一。雖然云貴高原湖泊沉積物中好氧MOB 的分布最近幾年已有少量報(bào)道[13,22],但尚不清楚湖濱濕地沉積物的好氧MOB群落如何隨季節(jié)和環(huán)境變化而變化。該研究的主要目的是揭示湖濱帶好氧MOB群落時(shí)空動(dòng)態(tài)及其與環(huán)境的關(guān)系。本文以云貴高原湖泊濕地的典型代表——草海為研究對(duì)象,以pmoA為標(biāo)記物,運(yùn)用q-PCR、T-RFLP、和基因文庫(kù)構(gòu)建等方法對(duì)貴州草海湖濱帶好氧MOB數(shù)量和群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究,分析了驅(qū)動(dòng)好氧MOB群落時(shí)空動(dòng)態(tài)的關(guān)鍵因子,研究結(jié)果豐富了人們對(duì)高原湖濱濕地好氧MOB群落生態(tài)學(xué)的認(rèn)識(shí)。

1 材料與方法

1.1 樣點(diǎn)描述與采樣

貴州草海國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于貴州省威寧彝族回族苗族自治縣縣城西南側(cè),地處云貴高原烏蒙山區(qū)腹地[23]。其地理坐標(biāo)介于26°47′35″—26°52′10″N和104°9′23″—104°20′10″E之間。海拔2171.7 m,屬亞熱帶高原季風(fēng)氣候,冬暖夏涼、冬干夏濕的氣候特征,年均氣溫10.6 ℃,年均降水量950.9 mm,相對(duì)濕度79%。最深處為5 m。物種豐富,水生維管束植物68種,共記錄鳥(niǎo)類(lèi)246種[24]。

根據(jù)草海湖濱濕地水文和植被分布格局,從湖濱寬敞水域至湖岸設(shè)置了四個(gè)采樣梯度,即長(zhǎng)期淹水寬敞水域區(qū)沉水植被眼子菜(P)濕地(104°15.255′E,26°50.899′N(xiāo))、長(zhǎng)期淹水淺水區(qū)挺水植被水蔥(E)濕地(104°15.910′E,26°50.697′N(xiāo))、干濕過(guò)渡區(qū)藨草(T)濕地(104°16.504′E,26°50.610′N(xiāo))和偶爾積水區(qū)燈芯草(V)濕地(104°16.805′E,26°50.451′N(xiāo)),分別在2月、5月、7月和11月進(jìn)行采樣,設(shè)置3—4個(gè)重復(fù),分0—10 cm、10—20 cm和20—30 cm三層,記錄水深、溫度、植被高度等；土壤低溫保存帶回實(shí)驗(yàn)室后,一部分風(fēng)干測(cè)定理化指標(biāo),土壤理化指標(biāo)參照《土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法》測(cè)定。另一部分置于-80℃冰箱用于好氧MOB分子分析。

1.2 DNA提取與pmoA基因擴(kuò)增及純化

采用土壤DNA提取試劑盒(Bio 101 Inc., Calif., USA),取0.5 g土壤鮮樣,按照說(shuō)明書(shū)步驟進(jìn)行操作。DNA含量用NanoDrop? ND-1000核酸定量?jī)x(Nanodrop technologies)測(cè)定,在-80 ℃貯存。采用好氧MOB的特異性引物A189f (5′-GGN GAC TGG GAC TTC TGG-3′)和mb661r(5′-CCG GMG CAA CGT CYT TACC-3′)[16]。PCR擴(kuò)增程序如下：94 ℃預(yù)變性5 min；接著35個(gè)擴(kuò)增循環(huán)：94℃變性1 min,58 ℃退火1 min,72 ℃延伸1 min；最后72 ℃延伸5 min。擴(kuò)增的PCR反應(yīng)產(chǎn)物用1%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè),用瓊脂糖凝膠DNA純化試劑盒Agarose Gel DNA Purification kit (Promega,USA),按說(shuō)明書(shū)進(jìn)行pmoA基因的回收純化。

1.3 實(shí)時(shí)熒光定量

pmoA基因定量分析引物同上,反應(yīng)體系為10 μL,包括1μL DNA 模板、5 μL SYBR Premix Ex TaqTM,上、下游引物各0.1 μL (20 μmol/L) 和3.8 μL的滅菌雙蒸水,擴(kuò)增條件同上。標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)相關(guān)系數(shù)R2為0.999,滿(mǎn)足絕對(duì)定量要求。

1.4 pmoA基因克隆文庫(kù)構(gòu)建及RFLP分析

純化后的pmoA基因片段按說(shuō)明書(shū)的方法與pMD 18-Tvector(Takara,Japan)連接。16 ℃過(guò)夜連接后,轉(zhuǎn)化入E.coli DHS感受態(tài)細(xì)胞。轉(zhuǎn)化產(chǎn)物涂布到含有氨芐青霉素(Ampicillin)/IPTG/X-Gal的LB固體培養(yǎng)基上,37 ℃下培養(yǎng)24 h,通過(guò)藍(lán)白斑篩選方法篩選重組子。挑取白色陽(yáng)性轉(zhuǎn)化子構(gòu)建克隆文庫(kù),克隆文庫(kù)用LB(Amp+)平板4 ℃保藏,測(cè)序由北京六合華大基因公司進(jìn)行,測(cè)序引物為載體通用引物T7。

為檢查整個(gè)克隆文庫(kù)的有效性,在所構(gòu)建的各個(gè)克隆文庫(kù)中隨機(jī)挑取100個(gè)白色克隆子進(jìn)行菌落PCR驗(yàn)證。按照廠家說(shuō)明書(shū)的方法對(duì)陽(yáng)性克隆的PCR產(chǎn)物進(jìn)行MspI(Takara,Japan)酶切。酶切消化產(chǎn)物用2%的瓊脂糖凝膠電泳分離酶切片段。用ABI3730遺傳分析儀中進(jìn)行毛細(xì)管電泳；取熒光強(qiáng)度50RFU為基線(xiàn),用Genemapper軟件(Version 3.7 Applied Biosystems Incorporated,USA)計(jì)算大于基線(xiàn)的峰高和出峰處的T-RF(末端標(biāo)記限制性片段)長(zhǎng)度。將T-RF介于50 bp和550 bp之間的峰面積進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,計(jì)算相對(duì)應(yīng)的豐度。

1.5 基因的序列分析和系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)的構(gòu)建

將克隆對(duì)應(yīng)的每一個(gè)pmoA基因序列與GenBank數(shù)據(jù)庫(kù)中己知序列進(jìn)行BLAST比較,鑒定與克隆序列親緣關(guān)系最近的種屬。并從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取相關(guān)的pmoA基因序列,采用Clustal X1.83軟件進(jìn)行多重比對(duì),用MEGA 6軟件包中的Neighbor-Joining法,設(shè)自展值為1000次,構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)[25]。

1.6 數(shù)據(jù)處理與分析

PCoA、相關(guān)性及蒙特卡洛檢驗(yàn)用R(3.5)進(jìn)行分析,制圖軟件采用Origin 9.0。

2 結(jié)果

2.1 水文、植被和土壤特征

表1 環(huán)境因子

2.2 pmoA功能基因數(shù)量的時(shí)空分布

草海湖濱濕地好氧MOBpmoA功能基因數(shù)量豐富,在1.78×107—2.73×108拷貝數(shù)/g干沉積物之間(圖1),具有明顯的時(shí)空異質(zhì)性。寬敞水域深水區(qū)和干濕交替區(qū)高,而淺水區(qū)和偶爾積水區(qū)低；在0—30 cm垂直剖面上,干濕交替區(qū)具有明顯的從表層至底層逐漸減低外,其它無(wú)明顯變化規(guī)律和趨勢(shì)。季節(jié)變化明顯,大小依次為7月>5月>11月>2月。pmoA功能基因數(shù)量與溫度極顯著正相關(guān)(P<0.01),與其它因子如水深、NO3-N等相關(guān)性不顯著(P>0.05)。

圖1 pmoA基因時(shí)空分布特征Fig.1 Spatio-temporal distribution of pmoA gene abundanceP: 眼子菜濕地Potamogeton；V: 燈芯草濕地Validus；T: 藨草濕地Triqueter；E: 水蔥濕地Effusus

2.3 酶切片段T-RFs的分布及甲烷氧化細(xì)菌鑒定

采用T-RFLP方法,對(duì)4種水位梯度下好氧MOB群落進(jìn)行分析,共檢測(cè)到10個(gè)T-RFs(圖2)。在10個(gè)T-RFs中以75 bp、241 bp、243 bp和348 bp為主,其中75 bp的T-RFs主要分布在寬敞水域眼子菜濕地和淺水區(qū)水蔥濕地,隨著水位的降低而減少(P<0.01),與之相反,241 bp和348 bp的T-RFs主要分布在干濕交替區(qū)藨草濕地和偶爾集水區(qū)燈芯草濕地,隨著水位的降低而升高； 243 bp的T-RFs在不同水位梯度都有分布,且比較均勻；不過(guò)一些T-RFs對(duì)水文條件具有強(qiáng)烈的選擇性,如59 bp、140 bp和188 bp的T-RFs只分布在寬敞水域眼子菜和淺水區(qū)水蔥濕地,而234 bp的T-RFs只分布在干濕交替區(qū)藨草濕地和偶爾集水區(qū)燈芯草濕地。這表明草海湖濱濕地好氧MOB群落組成具有空間異質(zhì)性。

圖2 pomA T-RFs相對(duì)數(shù)量Fig.2 Relative abundanc of pmoA T-RFs

選擇具有不同T-RF片段的沉積物樣品構(gòu)建克隆文庫(kù),進(jìn)行測(cè)序分析,構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)。 該序列在系統(tǒng)發(fā)育上與I型和II型相關(guān)(圖3)。I型好氧MOB屬于γ-變形菌綱的Methylococcaceae 科,II屬于α-變形菌綱的Methylocystaceae。75 bp的T-RF片段代表Methylococcaceae (Methylococcus,Methylocaldum)。241 bp的T-RF 片段代表Methylocystacea (MethylocystisandMethylosinus),2413 bp的T-RF片段代表Methylocystacea (Methylosinus)。

圖3 pmoA基因序列的系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)Fig.3 Phylogenetic tree of pmoA gene sequences

2.4 好氧MOB群落時(shí)空動(dòng)態(tài)

好氧MOB的主坐標(biāo)分析結(jié)果見(jiàn)圖4。草海湖濱濕地4個(gè)水位梯度的31個(gè)樣品可以聚為4類(lèi),表明不同水位梯度下好氧MOB群落組成不同?；旧鲜巧钏畢^(qū)樣品聚為一組,而淺水區(qū)組成另一組,干濕交替區(qū)和偶爾積水區(qū)的樣品也各自成簇,但也存在一些交叉,如深水區(qū)的MP10與淺水區(qū)的聚在一組,干濕交替區(qū)JT20與落干區(qū)的聚為一組,呈現(xiàn)出明顯的過(guò)渡性分布特征。此外,我們還發(fā)現(xiàn)在季節(jié)上卻不能很好地進(jìn)行分組,好氧MOB群落組成的分布不隨季節(jié)變化而改變。表明草海湖濱濕地好氧MOB具有顯著的空間變化。好氧MOB群落與環(huán)境因子的相關(guān)性分析和蒙特卡洛檢驗(yàn)見(jiàn)圖5。pH是最主要的環(huán)境因子,其次是含水量(SWC)和溶解性有機(jī)碳(DOC),水深的影響也很顯著,但溫度、硝態(tài)氮和二價(jià)鐵的影響不顯著。

圖4 好氧MOB群落的主坐標(biāo)分析(PCoA)Fig.4 Principal coordinate analysis (PCoA) for MOBF：2月；M：5月；J：7月；N：11月

圖5 好氧MOB群落與環(huán)境因子的相關(guān)性及蒙特卡洛檢驗(yàn)Fig.5 Correlations between MOB community and environmental factors and montel testWL:水深；SWC：土壤含水量；ST：土壤溫度；DOC：可溶性有機(jī)碳

3 討論

高原湖泊濕地是我國(guó)濕地重要組成,主要分布在青藏高原、云貴高原和蒙新高原等高原區(qū),是我國(guó)甲烷排放的重要源[26]。湖濱濕地是湖泊生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,是湖泊甲烷排放的熱區(qū)[16]。以往研究表明高原湖濱濕地甲烷排放具有高度的時(shí)空異質(zhì)性,但關(guān)于高原湖濱濕地好氧MOB群落組成及其時(shí)空動(dòng)態(tài)缺乏了解。本文采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR和克隆測(cè)序,以云貴高原典型湖濱濕地草海為代表,研究了4種不同水文條件下沉積物中好氧MOB豐度和群落組成時(shí)空動(dòng)態(tài)。研究結(jié)果對(duì)了解湖濱濕地甲烷溫室氣體排放的微生物作用機(jī)制具有重要意義。

3.1 好氧MOB數(shù)量與群落組成的時(shí)空動(dòng)態(tài)

沉積物中好氧MOB數(shù)量的研究已有許多報(bào)道,但目前對(duì)不同區(qū)域不同類(lèi)型濕地沉積物中的數(shù)量分布格局了解不夠。本研究中草海湖濱濕地pmoA功能基因數(shù)量在1.78×107—2.73×108拷貝數(shù)/g干沉積物之間,與我國(guó)青藏高原若爾蓋濕地(107—108拷貝數(shù)/g干沉積物)[27,28]以及云貴高原的其它濕地如拉市海、海西湖、長(zhǎng)橋湖、天池等近10個(gè)湖泊濕地[22]相似；但略低于我國(guó)三江平原濕地(108—109拷貝數(shù)/g干沉積物)[29],以及云貴高原部分淺水和富營(yíng)養(yǎng)化的湖泊,如劍湖濕地1.67×1010和普者黑濕地3.05×109[22]；高于北方湖泊(boreal lake)岸邊帶濕地105[20]和滇池沉積物104—107拷貝數(shù)/g干沉積物[15]和日本琵琶湖沉積物中MOP數(shù)量(8.8×106—5.8×107)[30]。高原湖泊較高的好氧MOB數(shù)量與其相當(dāng)高的甲烷量有關(guān)[13],因?yàn)楹醚鮉OB的生長(zhǎng)依靠甲烷提供碳源和能源。

草海湖濱濕地沉積物中好氧MOB數(shù)量具有明顯的時(shí)空異質(zhì)性。這與以往的一些研究一致,滇池沉積物中好氧MOB數(shù)量在(8.71×104—2.07×107)之間變化[13]；然而,Rahalkar[14]對(duì)Constance 湖的研究表明,沉積物中好氧MOB數(shù)量在空間上沒(méi)有差異(2.07×107—4×107)。本研究中從寬敞水域至偶爾積水區(qū)沿著水位的降低好氧MOB數(shù)量先降低后增加再降低的波浪式分布,其在淺水區(qū)最低,干濕交替區(qū)最高。干濕交替區(qū)由于干濕交替營(yíng)造了好氧缺氧環(huán)境,為好氧MOB生提供適宜生長(zhǎng)條件。季節(jié)上呈現(xiàn)出春夏季節(jié)高于秋冬季節(jié)的趨勢(shì),這可能是由于春夏季節(jié)較高的溫度更適宜于好氧MOB生長(zhǎng)的緣故。湖濱濕地沉積物中好氧MOB數(shù)量變化可能是其甲烷通量高度時(shí)空異質(zhì)性的一個(gè)重要成因。

湖泊沉積物中好氧MOB群落具有明顯的時(shí)空異質(zhì)性[20,21,32]。本研究也證實(shí)了這一點(diǎn),草海湖濱濕地沿著水位梯度的變化好氧MOB群落組成和結(jié)構(gòu)顯著不同,從寬敞水域至偶爾積水區(qū)甲烷菌由type I 好氧MOB向 type II 好氧MOB演替。寬敞水域深水區(qū)和淺水區(qū)沉積物中type I和type II好氧MOB都有分布,其中寬敞水域深水區(qū)中type I型methanotrophs (Methylococcus,Methylocaldum)主導(dǎo),而淺水區(qū)沉積物中type I和type II好氧MOB數(shù)量相當(dāng)。這與以往的研究結(jié)果一致,長(zhǎng)期積水濕地環(huán)境中,I型好氧MOB通常超過(guò)II型好氧MOB[13,20]。Constance 湖沉積物中I 型好氧MOB是II型的4倍[14]。與II型好氧MOB相比,I型好氧MOB通常對(duì)CH4的親和力較低[28],且在CH4較高的地方具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)[13]。寬敞水域深水區(qū)沉積物中有機(jī)質(zhì)、氮等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富,且其厭氧環(huán)境有利于CH4的產(chǎn)生,這為低甲烷親和力的I型好氧MOB提供了物質(zhì)保障。因此,淹水和富營(yíng)養(yǎng)環(huán)境的沉積物中,就形成I型好氧MOB為優(yōu)勢(shì)的分布格局。

干濕交替區(qū)藨草濕地和偶爾集水區(qū)燈芯草濕地好氧MOB群落由II 好氧MOB (Methylocystis,MethylosinusandMethylosinus)主導(dǎo)。在干旱環(huán)境中Type II 好氧MOB能很好生長(zhǎng)并常常占據(jù)主導(dǎo)地位[28]?？梢詮囊韵聝蓚€(gè)方面解釋較干環(huán)境利于II 型好氧MOB。首先,II 型好氧MOB對(duì)CH4的親和力比I型好氧MOB高[31]。另一個(gè)原因是II 型好氧MOB是K生活對(duì)策[33],忍耐干旱環(huán)境能力比I型好氧MOB強(qiáng)。II型好氧MOB,例如甲基胞囊菌屬,可以形成抗旱的囊胞[34],可以在不利的條件下長(zhǎng)期生存[38]。因此,II型好氧MOB在湖濱濕地相對(duì)干旱的區(qū)域就形成了優(yōu)勢(shì)。

湖濱濕地不同水位梯度下好氧MOB群落組成明顯不同,暗示湖濱濕地不同水位梯度下CH4的氧化可能由不同類(lèi)型的好氧MOB主導(dǎo)。He等人[36]采用同位素探針技術(shù),證明了湖泊沉積物中甲烷的氧化主要由I型好氧MOB驅(qū)動(dòng)。據(jù)此推測(cè),好氧MOB群落空間分布差異可能是導(dǎo)致湖濱濕地較高的甲烷排放及其高度的時(shí)空異質(zhì)性一個(gè)重要原因。

3.2 好氧MOB群落時(shí)空變化的影響因素

湖濱濕地具有各種不同水文條件,沉積物質(zhì)量,植物群落,CH4氧化率和好氧MOB群落。然而,主導(dǎo)湖濱濕地好氧MOB群落分布的因素仍不清楚。本研究發(fā)現(xiàn)草海湖濱濕地從寬敞水域至湖岸隨著水位降低type I群落向type II演替,這與湖濱濕地高度異質(zhì)環(huán)境條件密切相關(guān)。

水文條件是驅(qū)動(dòng)湖濱濕地好氧MOB群落空間分布的根本動(dòng)力。水深梯度一方面可以直接影響好氧MOB群落分布。水深梯度控制了氧和CH4的可利用性,進(jìn)而影響好氧MOB群落組成及活性空間分布[20]。長(zhǎng)期積水的樣點(diǎn)有利于CH4的產(chǎn)生,從而增加了底物的利用率并維持好氧MOB活性。因此,長(zhǎng)期積水的樣點(diǎn)形成較高的CH4氧化速率,較高的I型好氧MOB物種多樣性和豐富度。此外,水深梯度還可以改變沉積物的理化,進(jìn)而間接的影響著好氧MOB群落。土壤理化特性如pH值等對(duì)土壤好氧MOB群落分布具有重要的調(diào)控作用。本研究中從寬敞水域至湖岸隨著水位降低沉積物pH值逐漸增大。有證據(jù)表明,高pH值有利于一般細(xì)菌物種的豐富性和CH4的氧化潛力[37]。本研究中沉積物pH在長(zhǎng)期積水的樣點(diǎn)最低,可能對(duì)好氧MOB群落分布產(chǎn)生了影響。沉積物中的氮對(duì)好氧MOB群落也有重要影響。水深梯度還可通過(guò)調(diào)控植物群落的分布來(lái)影響著好氧MOB群落的分布。地上植被對(duì)地下微生物多樣性具有重要影響。淹水濕地植物通過(guò)向根際傳輸氧而對(duì)好氧MOB群落產(chǎn)生特殊影響。草海湖濱濕地植被分布受到水位嚴(yán)格控制,從寬敞水域至偶爾積水區(qū),植被從沉水-挺水-濕生-中生演替,呈明顯的帶狀性,植被的這種變化在草海湖濱濕地好氧MOB群落時(shí)空分布動(dòng)態(tài)中可能起到了重要的調(diào)控作用。

4 結(jié)論

本研究發(fā)現(xiàn)云貴高原草海湖濱濕地好氧MOB群落在數(shù)量和組成上表現(xiàn)出巨大的時(shí)空變化。草海濕地好氧MOB屬于變形菌門(mén)(proteobacteria),Ⅰ型和Ⅱ型都有分布,沿著水位降低Ⅰ型好氧MOB數(shù)量逐漸降低,而Ⅱ型好氧MOB數(shù)量逐漸增加,不同水位梯度下主導(dǎo)甲烷氧化的菌群可能不同。水文條件是決定湖濱濕地好氧MOB群落時(shí)空異質(zhì)性重要因素,其直接或通過(guò)調(diào)控沉積物中理化和植物群落來(lái)影響好氧MOB群落的時(shí)空分布。下一步還需深入研究湖濱濕地中I型和Ⅱ型好氧MOB群落在甲烷氧化中的作用,并明確沉積物pH及植物群落對(duì)草海湖濱濕地好氧MOB群落分布的調(diào)控機(jī)制。