朱 琳

(福建省漁業(yè)資源監(jiān)測中心，福建 福州 350003)

海洋細(xì)菌多樣性，狹義范圍包括遺傳物質(zhì)多樣性、種群結(jié)構(gòu)多樣性、生理性狀多樣性和生態(tài)功能多樣性，廣義范圍上還包括化學(xué)多樣性、代謝多樣性及其生存環(huán)境多樣性[1]。海洋細(xì)菌種類繁多，數(shù)量龐大，無時(shí)無刻不在參與著海洋物質(zhì)如氮、碳、磷、硫的循環(huán)[2]，能有效地降解石油類污染物[3]、結(jié)合海水中高濃度CO2[4]、參與營養(yǎng)能量循環(huán)，代謝產(chǎn)物又為其他生物提供了生存環(huán)境，海洋細(xì)菌為海洋生態(tài)系統(tǒng)的功能穩(wěn)定和能量循環(huán)、海洋生物的生存代謝作出了巨大的貢獻(xiàn)。環(huán)境科學(xué)家通過對細(xì)菌多樣性的研究，探討環(huán)境對細(xì)菌菌群結(jié)構(gòu)的影響，以此還原生態(tài)多樣性、維持生物相互關(guān)系、修復(fù)海洋環(huán)境。

羅源灣是福建省六大深水港灣之一，位于福建省東北部，是典型的半封閉海灣，只在東北角由可門與東?；ネ╗5]。2009—2014年間羅源灣水質(zhì)出現(xiàn)持續(xù)惡化，無機(jī)氮和活性磷酸鹽超標(biāo)，主要原因是羅源灣前期大規(guī)模的圍填海、臨港工業(yè)項(xiàng)目和海水養(yǎng)殖的密集發(fā)展。2015年養(yǎng)殖業(yè)開始大量清退，但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和清退工作的開展，羅源灣的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向火電能源、鋼鐵冶煉、港口物流和船舶修造等重工業(yè)方面轉(zhuǎn)變[6]。2018年11月羅源灣水域富營養(yǎng)化指數(shù)為2.04[7]，較之前有明顯好轉(zhuǎn)，但水質(zhì)仍未達(dá)標(biāo)，無機(jī)氮和活性磷酸鹽含量持續(xù)超標(biāo)，主要原因是陸源性污染沒有得到很好的控制，大量的圍填海工程導(dǎo)致海灣納潮量下降，降低了海灣的自凈能力，另外養(yǎng)殖藻類的清退[8]也是海水富營養(yǎng)化的客觀原因之一。

宏基因組學(xué)是以環(huán)境樣品中的微生物群體為研究對象，直接從中篩選或分析目標(biāo)基因功能、遺傳信息組成、群落結(jié)構(gòu)功能和種群相互關(guān)系等的研究方法[9]。宏基因組研究避免了傳統(tǒng)微生物學(xué)中靠純培養(yǎng)來篩選菌株的局限，可以從更高、更復(fù)雜的層面了解基因資源，認(rèn)識生物的多樣性，描繪完整的群落結(jié)構(gòu)。本文主要運(yùn)用宏基因組技術(shù)對福建羅源灣內(nèi)細(xì)菌多樣性進(jìn)行分析，了解海灣內(nèi)的細(xì)菌分布情況，結(jié)合環(huán)境數(shù)據(jù)分析環(huán)境因子對細(xì)菌的影響，探索可能影響細(xì)菌多樣性的環(huán)境因子，為羅源灣海灣細(xì)菌多樣性、基因功能和生態(tài)結(jié)構(gòu)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，為保護(hù)海洋生態(tài)系統(tǒng)平衡提供科學(xué)依據(jù)，以及為保護(hù)和改善羅源灣海洋環(huán)境奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 站位布設(shè)

為了解福建羅源灣海水中的微生物生態(tài)系統(tǒng)平衡變化，以及海灣內(nèi)細(xì)菌多樣性、菌群結(jié)構(gòu)及環(huán)境對細(xì)菌分布的影響，于2018年11月對羅源灣進(jìn)行表層海水采集。根據(jù)功能劃分設(shè)置站位，生活密集地區(qū)設(shè)置A號站位(26.4170°N、119.6943°E)，主要排污口設(shè)置B號站位(26.4582°N、119.6810°E)，火電站排污口設(shè)置C號站位(26.3853°N、119.7127°E)，灣內(nèi)遠(yuǎn)離污染口設(shè)置D號站位(26.4374°N、119.7611°E)，出?？谠O(shè)置E號站位(26.43512°N、119.8294°E)，共5個(gè)站位(圖1)。表層水樣的采集方法按照GB 17378.3—2007標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行，每個(gè)站點(diǎn)采水器深入海面0.5 m采集海水樣品，每個(gè)海水樣品取3個(gè)平行樣各3 L，并測定相關(guān)環(huán)境因子。

1.2 樣品的采集與前處理

對福建羅源灣內(nèi)5個(gè)站位進(jìn)行表層水樣采集，出發(fā)前所有器皿需消毒殺菌，準(zhǔn)備穩(wěn)定劑。采樣過程中，每個(gè)站位采水樣之前都要清洗采水器，確保不出現(xiàn)樣品互相污染。每次采集到的水樣裝入提前滅好菌的無菌樣品袋中混勻，分別編號A、B、C、D、E(與站位號一一對應(yīng))，4℃保存，24 h內(nèi)進(jìn)行微生物試驗(yàn)。

1.3 基本方法

1.3.1 總DNA的提取及測序分析

取距海面0.5 m的表層海水通過0.22 μm微孔濾膜抽濾，將密布菌體的一面向內(nèi)對折后放置在無菌處理后的50 mL離心管中，-40℃保存。在生物安全柜中，無菌條件下將采集的濾膜樣品剪碎，按照廠家提供的DNA提取試劑盒的步驟說明進(jìn)行DNA提取。將提取好的總DNA，-40℃保存送至上海奧維森科技公司進(jìn)行MiSeq PE300測序及分析。

1.3.2 環(huán)境因子的測定

按照GB 17378.4—2007標(biāo)準(zhǔn)中的方法進(jìn)行環(huán)境因子的測定?，F(xiàn)場取樣并測定水溫及鹽度；用磷鉬藍(lán)分光光度法測定無機(jī)磷；用硅鉬黃法測定活性硅酸鹽；用萘乙二胺分光光度法測定亞硝酸鹽；用鋅鎘還原法測定硝酸鹽；用次溴酸鹽氧化法測定氨-氮；用紫外分光光度法測定油類；用多管發(fā)酵法測定糞大腸菌群。

1.3.3 樣品多樣性分析

1)OTU基礎(chǔ)分析

提取樣品的總基因組DNA，按指定測序區(qū)域，合成帶有barcode的特異性引物或合成帶有錯(cuò)位堿基的融合引物，利用PCR擴(kuò)增進(jìn)行文庫模板的富集[10]。MiSeq測序得出的雙端序列，進(jìn)行過濾處理后拼接成一條序列，去除嵌合體和長度較小的tags。在生物遺傳學(xué)研究中，對樣品測序結(jié)果的序列進(jìn)行分類，相似度達(dá)到97%的進(jìn)行歸類操作，劃分為一個(gè)小組，這個(gè)小組就定義為一個(gè)OTU，每個(gè)OTU對應(yīng)一條不同的16S rRNA序列，也就是一個(gè)OTU對應(yīng)一個(gè)細(xì)菌種。

2)Alpha(α-)多樣性

α-多樣性指數(shù)用于測量和度衡群落的物種多樣性，通過對單個(gè)樣品的α-多樣性分析，可以反映一個(gè)特定區(qū)域或生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的多樣性，并可用統(tǒng)計(jì)學(xué)指數(shù)估算物種豐富度和多樣性。主要因素有兩個(gè)：一個(gè)是Chao1稱作菌種豐富度指數(shù)，用來估算群落中的OTU值，Chao1值越大，菌種越豐富；一個(gè)是Shannon，用來估算樣品中細(xì)菌多樣性的指數(shù)之一，Shannon值越大，說明菌群多樣性越高。

3)Beta(β-)多樣性

3)提出了風(fēng)速、降雨量、液態(tài)水含量超短期預(yù)測方法，并以風(fēng)速、降雨量、液態(tài)水含量預(yù)測值為基礎(chǔ)提出了超短期覆冰趨勢預(yù)測方法；

β-多樣性用于測度群落的物種多樣性沿著環(huán)境梯度變化的速率或群落間的多樣性，即組間差異，可用來表示樣本之間的距離。

4)質(zhì)量控制與質(zhì)量保障

為了保證實(shí)驗(yàn)真實(shí)性和數(shù)據(jù)可靠性，在樣品采集、實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析的過程中遵循以下原則：樣品的采集前后，都應(yīng)多次清洗采水器以保證采水器不被前一個(gè)樣品污染；盛裝樣品的容器要滅菌消毒后使用；所有的環(huán)境因子測定過程中，均設(shè)置平行樣及空白樣；結(jié)果需用儀器測定的要在同一臺儀器設(shè)備上完成，儀器設(shè)備使用之前都要進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)；實(shí)驗(yàn)中用到的藥品試劑要嚴(yán)格遵循生產(chǎn)日期及有效期，使用前校驗(yàn)純度，避免因?yàn)樵噭┻^期變質(zhì)引起結(jié)果誤差。

2 結(jié)果與分析

2.1 OTU分析結(jié)果

MiSeq得到的測序結(jié)果經(jīng)過一系列操作過濾尾部過短堿基序列、把剩下的序列拼接成一條序列，去除嵌合體和短序列后，得到優(yōu)質(zhì)序列，優(yōu)質(zhì)序列分布在400～440之間(表1)。序列分布說明數(shù)據(jù)處理合理有效。

表1 優(yōu)質(zhì)序列分布統(tǒng)計(jì)

對DNA相似性≥97%的序列分析，共產(chǎn)生了2 035個(gè)OTU，樣品的OUT數(shù)目見表2。其中A站位生活密集地區(qū)采集到的樣品編號為A，OTU數(shù)目為999；B站位主要排污口采集到的樣品編號為B，OTU數(shù)目為1 004；C站位火電站排污口采集到的樣品編號為C，OTU數(shù)目為775；D站位在遠(yuǎn)離污染口的灣內(nèi)，采集樣品編號為D，OTU數(shù)目為977；E站位位于可門口與東海相連的出?？?，采集到的樣品編號為E，OTU數(shù)目為807。羅源灣灣內(nèi)各站位OTU數(shù)目從大到小的樣品編號依次為B>A>D>E>C，說明B站位OTU數(shù)目最多，可能與排污口排放污水有關(guān)；A站位OTU數(shù)目較多，可能與生活區(qū)污水排放引起水體富營養(yǎng)化有關(guān)；D站位在灣內(nèi)，雖然遠(yuǎn)離污染口，但灣內(nèi)水體富營養(yǎng)化影響了整個(gè)海灣，直接造成了D的OTU值僅次于A站位；C站位靠近可門電廠，工業(yè)廢水的排放可能含有油類，對OTU值有負(fù)影響；E站位在出?？冢请xC站位比較近，可能油類的影響無法忽視。

表2 單個(gè)樣本的OTU數(shù)目統(tǒng)計(jì)

樣品稀釋曲線趨勢平坦(圖2)，說明數(shù)據(jù)量合理，增加數(shù)據(jù)量對產(chǎn)生新的OTU影響不大。對各樣品的OTU進(jìn)行Venn圖分析(圖3)，生活區(qū)樣品獨(dú)有的OTUs數(shù)有91個(gè)，排污口樣品獨(dú)有的OTUs 64個(gè)，火電站樣品獨(dú)有的OTUs 51個(gè)，灣內(nèi)樣品獨(dú)有的OTUs 27個(gè)，出海口樣品獨(dú)有的OTUs 32個(gè)。數(shù)據(jù)表明遠(yuǎn)離污染物的D、E水樣中特征菌種比較單純、受環(huán)境影響較少，生活區(qū)水樣中特有菌種最多，表明水體富營養(yǎng)化使細(xì)菌大量富集，而且變異產(chǎn)生新的菌種。

2.2 Alpha多樣性分析

通過單個(gè)樣品的α-多樣性分析，可以對規(guī)定區(qū)域內(nèi)或特定生態(tài)系統(tǒng)中的細(xì)菌多樣性進(jìn)行了解分析，客觀反映菌種的豐富度和細(xì)菌多樣性。5個(gè)站位細(xì)菌群落通過α-多樣性分析各項(xiàng)指數(shù)(表3)，覆蓋率均大于99%，說明能客觀真實(shí)地反映羅源灣的細(xì)菌群落信息。B站位水樣中的Chao1和Shannon指數(shù)均大于其他樣品，C站位的水樣中Shanno值最低，D、E站位水樣中的Chao1和Shannon指數(shù)明顯低于A、B樣品。說明主要排污口因排放生活污水等，導(dǎo)致水質(zhì)富營養(yǎng)化較明顯，細(xì)菌多樣性最豐富；生活密集區(qū)的人類活動造成的陸源污染對水質(zhì)造成的污染不容忽視；電廠污水排放口細(xì)菌復(fù)雜程度變化不明顯；D、E兩點(diǎn)為遠(yuǎn)離污染的區(qū)域，環(huán)境因子對細(xì)菌多樣性影響不大，群落相對單純；C站位Shannon值最低，說明群落多樣性最小，該站位水質(zhì)環(huán)境因子對細(xì)菌群落多樣性有負(fù)影響。

表3 羅源灣細(xì)菌α-多樣性分析指數(shù)

2.3 Beta多樣性分析

對羅源灣內(nèi)5個(gè)站位的海水樣品運(yùn)用PCA方差分解，將15組數(shù)據(jù)的差異反映在坐標(biāo)圖上，如果樣本組成越相似，在PCA圖中距離越近，以此分析組間和組內(nèi)差異大小。對5個(gè)站位的樣品進(jìn)行聚類分析(圖4)，同個(gè)樣品的3個(gè)平行樣較聚集，說明組內(nèi)細(xì)菌成分較一致，A、B站位出現(xiàn)重合，說明兩個(gè)站位內(nèi)，受環(huán)境因子影響相似，細(xì)菌群落種類相似；D、E站位遠(yuǎn)離A、B站位，D、E與污染區(qū)距離較遠(yuǎn)，細(xì)菌群落較單純。

2.4 物種注釋

對羅源灣5個(gè)站位的海水樣品按照門(Phylum)、綱(Class)、目(Order)、科(Family)、屬(Genus)分類水平進(jìn)行物種分類統(tǒng)計(jì)。

選取門水平中最大豐度排名前20的物種，以樣品編號為橫坐標(biāo)，物種豐度為縱坐標(biāo)，繪制相對物種豐度柱狀圖(圖5)。對比門水平(Phylum)的物種豐度圖，得到羅源灣海水中微生物數(shù)目前5的優(yōu)勢門分別為變形菌門(Proteobacteria)，相對物種豐度為72.00%；擬桿菌門(Bacteroides)，相對物種豐度為11.28%；放線菌門(Actinobacteria)，相對物種豐度為7.69%；藍(lán)細(xì)菌門(Cyanobacteria)，相對物種豐度為5.20%；厚壁菌門(Firmicutes)，相對物種豐度為2.50%。C樣品中的擬桿菌門的相對物種豐度為19.22%，厚壁菌門的相對物種豐度7.81%明顯高于其他樣品。

對比綱水平(Class)的物種豐度(圖6)，分析得到所占比例最多的3個(gè)綱依次是α-變形菌綱(Alphaproteobacteria)、γ-變形菌綱(Gammaproteobacteria)、黃桿菌綱(Flavobacteriia)，其中α-變形菌綱平均相對物種豐度為42.53%，黃桿菌綱平均相對物種豐度為10.92%，芽孢桿菌綱(Bacilli)平均相對物種豐度為5.31%。對比各站位綱水平物種豐度(圖7)，C樣品α-變形菌綱的相對物種豐度為30.20%，低于平均豐度12.33%；黃桿菌綱的相對物種豐度為18.92%，高于平均豐度8.00%；芽孢桿菌綱[11]相對物種豐度為7.54%，高于其他站位平均相對物種豐度2.23%。

注：1.變形菌門；2.擬桿菌門；3.放線菌門；4.藍(lán)細(xì)菌門；5.厚壁菌門；6.海微菌門進(jìn)化菌；7.其他。

注：1.α-變形桿菌綱；2.γ-變形桿菌綱；3.黃桿菌綱；4.微酸菌綱；5.β-變形桿菌綱；6.葉綠體；7.桿菌綱；8.藍(lán)細(xì)菌綱；9.δ-變形桿菌綱；10.放線菌綱；11.未確認(rèn)；12其他。圖7同此。

對目水平(Order)物種豐度進(jìn)行分析得出，平均相對物種豐度最高的5個(gè)目分別是紅細(xì)菌目(Rhodobacterales)24.53%、黃桿菌目(Flavobacteriales)[12]10.92%、海洋螺菌目(Oceanospirillales)9.84%、SAR11_clade 9.58%、酸微菌目(Acidimicrobiales)[13]6.38%。A、B樣品中酸微菌目分別為8.30%和7.71%，均高于平均相對物種豐度；B樣品交替單胞菌目(Alteromonadales)相對物種豐度達(dá)到14.19%；C樣品中黃桿菌目物種豐度18.92%高于平均相對物種豐度8.00%，SAR11_clade相對物種豐度4.42%低于平均相對物種豐度；D樣品的SAR11_clade和嗜甲基菌目(Methylophilales)相對物種豐度分別為16.52%和5.13%，與平均相對物種豐度相比均有大幅上漲。微酸菌存在于酸性廢礦水中，對環(huán)境具體有什么影響還有待進(jìn)一步研究；黃桿菌對有機(jī)物有明顯的分解作用，C站位出現(xiàn)黃桿菌，是微生物對環(huán)境適應(yīng)性自然生物修復(fù)的表現(xiàn)。

對科水平(Family)物種豐度進(jìn)行分析得出，樣品中平均相對物種豐度最多的科分別是紅螺菌科(Rhodobacteraceae)24.53%、Surface_1 8.96%、黃桿菌科(Flavobacteriaceae)8.51%和OM1_clade 4.71%。B樣品中交替單胞菌科(Alteromonadaceae)相對物種豐度為8.93%，假單胞菌科(Pseudoalteromonadaceae)相對物種豐度為3.37%，遠(yuǎn)大于其他樣品。C樣品中黃桿菌科相對物種豐度為15.88%，比平均相對物種豐度高7.37%，Oceanospirllaceae和Planococcaceae相對物種豐度分別為6.75%和6.10%，也都遠(yuǎn)高于其他樣品，但是Surface_1相對物種豐度很低，只有4.10%。D樣本中Surface_1相對物種豐度突破15.50%，嗜甲基菌科(Methylophilales)的物種豐度達(dá)到5.13%，紅螺菌科的物種豐度為3.99%，均高于其他樣品豐度。E海水樣品中Oceanospirllaceae的物種豐度有5.41%，弧菌科(Vibrionaceae)相對物種豐度6.62%，Cryomorphaceae相對物種豐度3.06%高于其他樣品。

對屬水平(Genus)物種豐度進(jìn)行分析得出，55%以上的屬還沒有確定分類，每個(gè)樣品中物種豐度最高屬不一樣，且差異較大。各樣本中的第一優(yōu)勢屬及其相對物種豐度分別為：A樣本中Tateyamaria相對物種豐度為5.83%，B樣本中假交替單胞菌屬(Pseudoalteromonas)物種豐度為8.32%，C樣本中動性球菌屬(Planococcus)相對物種豐度為6.02%，D樣本中OM43菌屬相對物種豐度為5.13%，E樣本中弧菌屬(Vibrio)物種豐度為6.49%。

2.5 樣品組間差異物種分析

對兩兩組合計(jì)算，R-value均介于(-1，1)之間，R-value大于0說明組間差異顯著，R-value小于0代表組內(nèi)差異大于組間差異。分析數(shù)據(jù)結(jié)果R-value均在(0，1)之間，說明組間差異顯著，組內(nèi)差異較小，5個(gè)海水樣品中對組間差異影響較大的差異物種有顯著差異，并且差異物種對組間差異影響的程度也有一定的差別。

2.6 羅源灣內(nèi)環(huán)境因子結(jié)果分析

對海水樣進(jìn)行環(huán)境因子的檢測，得出數(shù)據(jù)見表4，平均pH值為7.98、平均鹽度為29.97、水體中溶解氧的平均值為6.76 mg/L、平均化學(xué)耗氧量為0.4%、亞硝酸鹽-氮平均值為0.03 mg/L、硝酸鹽-氮為0.41 mg/L及氨-氮為0.07 mg/L，B站位糞大腸菌群計(jì)數(shù)(FCB)最高。

表4 羅源灣海水樣品環(huán)境因子測定結(jié)果

對照5個(gè)優(yōu)勢門的菌類進(jìn)行環(huán)境因子相關(guān)性分析。圖8顯示變形菌門與pH呈正相關(guān)，與營養(yǎng)鹽呈微弱正相關(guān)；擬桿菌門與溶解氧和鹽度呈正相關(guān)；放線菌門與營養(yǎng)鹽呈正相關(guān)，并隨著硝氮和亞硝氮的升高而菌群豐度增加；藍(lán)細(xì)菌門與pH和化學(xué)耗氧量呈正相關(guān)；厚壁菌門與pH、鹽度、石油類均呈正相關(guān)。大多數(shù)細(xì)菌群落都同時(shí)受多種環(huán)境因子的影響，影響最明顯的環(huán)境因子是pH和營養(yǎng)鹽，例如，C樣品中pH和鹽度均高于平均值，擬桿菌門和厚壁菌門豐度均高于其他樣品；B樣品中亞硝酸鹽-氮、硝酸鹽-氮及氨-氮含量最高，物種遺傳多樣性豐度分析結(jié)果OTU值最高，由此可見pH和無機(jī)氮含量是影響羅源灣海灣細(xì)菌群落分布及多樣性的主要環(huán)境因子。

注：1.藍(lán)細(xì)菌門；2.變形菌門；3.放線菌門；4.擬桿菌門；5.厚壁菌門；6.酸堿度；7.化學(xué)耗氧量；8.硝酸鹽氮；9.糞大腸菌群；10.氨氮；11.活性硅酸鹽；12.亞硝酸鹽氮；13.活性磷酸鹽；14.溶解氧；15.懸浮物；16.石油類；17.鹽度。

3 結(jié)論

2018年11月采集的羅源灣海灣5個(gè)站位的樣品，通過宏基因組測定分析菌種結(jié)構(gòu)多樣性，菌群數(shù)目從大到小排列為B>A>D>E>C，即污水排放口>生活密集區(qū)>灣內(nèi)遠(yuǎn)離污染地區(qū)>出海口>火電站排污口，A樣品特有OTU數(shù)目91個(gè)，B樣品特有OTU數(shù)64個(gè)，C樣品特有OTU 數(shù)目有51個(gè)，D樣品特有OTU數(shù)27個(gè)，E樣品特有OTU數(shù)32個(gè)。結(jié)果表明A站位是生活密集區(qū)、B站位是污水排放口，水文環(huán)境富營養(yǎng)化明顯，細(xì)菌種群數(shù)目相近且最多，細(xì)菌多樣性最豐富。2016年羅源灣內(nèi)已完成養(yǎng)殖全面清退，養(yǎng)殖業(yè)對水體的污染可以排除，但排污口及生活密集區(qū)內(nèi)的人類活動形成的污染不容忽視；C站位火電廠污水排放雖然造成的生物復(fù)雜程度變化不明顯，但黃桿菌和芽孢桿菌等豐度均高于其他站位，研究表明黃桿菌和芽孢桿菌對油類有分解作用[12，14]，火電廠污水中含有的油類對其他微生物的生長呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系，也解釋了C站位的OTU數(shù)目低于其他站位的原因；D、E兩點(diǎn)作為遠(yuǎn)離污染的區(qū)域，污染物對細(xì)菌多樣性影響不大，群落較單純。由此可見主要排污口和生活污水的排放是造成羅源灣海水富營養(yǎng)化的主要因素，火電站的排污口排放的油類使細(xì)菌多樣性受到影響，菌群結(jié)構(gòu)缺失。

在門(Phylum)水平對比得到5個(gè)優(yōu)勢門及其相對物種豐度分別為：變形菌門相對物種豐度為72.00%，擬桿菌門相對物種豐度為11.28%，放線菌門相對物種豐度為7.69%，藍(lán)細(xì)菌門相對物種豐度為5.20%，厚壁菌門相對物種豐度為2.50%。對照5個(gè)優(yōu)勢門的菌類進(jìn)行環(huán)境因子相關(guān)性分析，顯示變形菌門與pH呈正相關(guān)，與營養(yǎng)鹽呈微弱正相關(guān)；擬桿菌門與溶解氧和鹽度呈正相關(guān)；放線菌門與營養(yǎng)鹽呈正相關(guān)，并隨著硝酸鹽-氮和亞硝酸鹽-氮的升高而菌群豐度增加；藍(lán)細(xì)菌門與pH和化學(xué)耗氧量呈正相關(guān)，厚壁菌門與pH和鹽度、石油類呈正相關(guān)。大多數(shù)細(xì)菌群落都同時(shí)受多種環(huán)境因子的影響，例如C樣品中pH及鹽度高于平均值，擬桿菌門和厚壁菌門豐度均高于其他樣品；B樣品中亞硝酸鹽-氮、硝酸鹽-氮及氨-氮含量最高，OTU值最高，由此可見pH和無機(jī)氮含量是影響羅源灣海灣細(xì)菌群落分布及多樣性的主要環(huán)境因子。

綜上所述，本論文總結(jié)如下：1)主要排污口和生活區(qū)的污水排放是造成羅源灣海水富營養(yǎng)化的主要因素，火電站的排污口排放的油類使細(xì)菌多樣性受到影響，菌群結(jié)構(gòu)缺失；2)pH和無機(jī)氮含量是影響羅源灣海灣微生物群落分布及多樣性的主要環(huán)境因子。

4 展望

本文結(jié)合分子生物學(xué)和微生物學(xué)等學(xué)科對羅源灣的生態(tài)結(jié)構(gòu)、菌群特點(diǎn)進(jìn)行分析，研究羅源灣環(huán)境因子對細(xì)菌多樣性的影響，為改善海洋生態(tài)系統(tǒng)平衡、穩(wěn)定海洋生物能量轉(zhuǎn)化奠定了基礎(chǔ)?；诒疚牡难芯拷Y(jié)果，對以后的研究方向提出幾點(diǎn)展望：1)本文只研究了冬季的羅源灣內(nèi)細(xì)菌多樣性，并只測定了當(dāng)月的環(huán)境因子，對季節(jié)、洋流、藻類等造成的影響沒有規(guī)劃，之后的研究要結(jié)合時(shí)間跨度和其他特定條件進(jìn)行細(xì)菌多樣性的比較；2)繼續(xù)研究沉積物中的細(xì)菌多樣性，形成對比分析，更全面地了解該海灣的細(xì)菌菌群及生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。