近日，中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所史榮君等對(duì)近岸沉積環(huán)境細(xì)菌群落區(qū)系結(jié)構(gòu)對(duì)海水養(yǎng)殖活動(dòng)的響應(yīng)研究取得新進(jìn)展，研究成果以“Influence of Suspended Mariculture on Vertical Distribution Profiles of Bacteria in Sediment from Daya Bay, Southern China”為題，發(fā)表在Marine Pollution Bulletin上，齊占會(huì)和紐約州立大學(xué)Qingzhi Zhu為通訊作者。該研究成果是南海所養(yǎng)殖生態(tài)與環(huán)境修復(fù)團(tuán)隊(duì)在“養(yǎng)殖與環(huán)境相互作用”（Aquaculture Environment Interactions）領(lǐng)域的系列研究之一，獲得國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2018YFD0900700）和國(guó)家自然科學(xué)基金（31900094）等項(xiàng)目資助。全文鏈接https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2019.07.043

目前，我們已經(jīng)清楚海水魚類網(wǎng)箱和貝類筏式等養(yǎng)殖活動(dòng)會(huì)導(dǎo)致有機(jī)顆粒物的沉積速率和通量增加，但沉降到養(yǎng)殖區(qū)底部后對(duì)沉積環(huán)境氧化還原格局、有機(jī)質(zhì)和重要元素的早期成巖反應(yīng)等生物地球化學(xué)過程產(chǎn)生的影響、作用機(jī)制和關(guān)鍵過程等尚不清楚。沉積物中重要化學(xué)過程均是由微生物所催化和介導(dǎo)的，弄清沉積環(huán)境中微生物區(qū)系結(jié)構(gòu)和主要功能種的變異是揭示沉積環(huán)境生物地化循環(huán)過程的基礎(chǔ)。但目前由于研究技術(shù)手段等限制，對(duì)這些科學(xué)問題還知之甚少。本研究在大亞灣海域應(yīng)用光化學(xué)平面?zhèn)鞲衅?/span>技術(shù)，獲得了關(guān)鍵環(huán)境因子的高分辨率平面分布特征，避免了傳統(tǒng)的分層取樣方法因間隔較大而無法將微生物分布與氧化還原格局相對(duì)應(yīng)的限制。結(jié)果顯示：非養(yǎng)殖區(qū)的細(xì)菌豐度（3.8 ± 0.8 × 10⁹ copies g^?1）顯著高于牡蠣筏式、傳統(tǒng)魚類木質(zhì)小網(wǎng)箱和深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)的豐度（1.2 ± 0.2 × 10⁹ copies g^?1）；細(xì)菌豐度和多樣性沿垂直深度呈顯著下降趨勢(shì)，傳統(tǒng)魚類木質(zhì)小網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)細(xì)菌的群落垂直分布類型與非養(yǎng)殖區(qū)的差異最為明顯；傳統(tǒng)魚類木質(zhì)小網(wǎng)箱區(qū)厭氧類群δ-變形菌綱數(shù)量增加，說明沉積物環(huán)境還原性增強(qiáng)，硫酸鹽還原反應(yīng)成為早期成巖反應(yīng)的主導(dǎo)路徑；傳統(tǒng)魚類木質(zhì)小網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)底部細(xì)菌群落向上遷移，表現(xiàn)為非養(yǎng)殖區(qū)深層的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)在養(yǎng)殖區(qū)表層的發(fā)生。沉積物含水率、總氮、總有機(jī)碳和C/N比是影響細(xì)菌分布的主要環(huán)境因子。因此，沉積物細(xì)菌群落組成及垂直分布受到了養(yǎng)殖活動(dòng)的顯著影響。

圖1 大亞灣養(yǎng)殖區(qū)沉積環(huán)境微生物群落結(jié)構(gòu)垂直分布和種間關(guān)系

圖2 大亞灣養(yǎng)殖區(qū)沉積環(huán)境細(xì)菌群落組成

圖3 大亞灣沉積環(huán)境細(xì)菌類群與環(huán)境因子間的關(guān)系