粵東大規(guī)模增養(yǎng)殖區(qū)柘林灣海洋微生物的生態(tài)學(xué)研究.pdf

1、粵東柘林灣是廣東省大規(guī)模海產(chǎn)增養(yǎng)殖區(qū)之一。近年來(lái),海水增養(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展導(dǎo)致了該灣富營(yíng)養(yǎng)化的加劇和生態(tài)條件的惡化,有害赤潮頻發(fā),養(yǎng)殖難度加大。為了了解生態(tài)退化和有害赤潮頻發(fā)的原因,作者及其研究小組從2000年起對(duì)柘林灣生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其功能進(jìn)行了長(zhǎng)期的綜合性調(diào)查。本文著重介紹有關(guān)大量營(yíng)養(yǎng)鹽分布和海洋微生物生態(tài)學(xué)的調(diào)查結(jié)果。
　　調(diào)查時(shí)間為2000年5月至2005年8月。其中2004和2005年的調(diào)查頻率為每季度一次,其余年份則為每

2、月一次。長(zhǎng)期調(diào)查的站位共有9個(gè),包括灣內(nèi)7個(gè)和灣外2個(gè)。采樣時(shí)用HQM-1型有機(jī)玻璃采水器采集表(離水面0.5m)、底(離水底0.5 m)層水樣各5L,將其中100ml水樣裝于無(wú)菌聚乙烯塑料瓶,冷藏帶回實(shí)驗(yàn)室處理。沉積物樣品采集使用彼得森采泥器(曙光HNM1-2型,采樣面積0.1 m2),每一站點(diǎn)每次采樣一次,取采泥器中央表層0-3 cm未受干擾的泥樣約50 g,封裝于無(wú)菌培養(yǎng)皿中,冷藏帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行處理。取部分水樣進(jìn)行菌群活體培養(yǎng),其

3、余加入經(jīng)0.22μm微孔濾膜過濾的無(wú)顆粒甲醛固定,并使其最終濃度為5％(v/v),用于測(cè)定細(xì)菌總數(shù)。將帶回的沉積物樣混勻后準(zhǔn)確稱取約10g,置于盛有90mL含1%Tween80無(wú)菌無(wú)顆粒海水(經(jīng)0.2μm濾膜過濾)的150mL錐形瓶中,充分振蕩,使微生物分散均勻后,用無(wú)菌取樣器定量吸取上清液,微生物測(cè)定方法同水樣?？偧?xì)菌計(jì)數(shù)采用熒光顯微鏡直接計(jì)數(shù)法(AODC),異養(yǎng)細(xì)菌分離采用Zobell2216E培養(yǎng)基平板計(jì)數(shù)法,弧菌分離采用選擇性培

4、養(yǎng)基TCBS平板計(jì)數(shù)法,硫酸鹽還原菌(SRB)采用MPN法計(jì)數(shù),選用乳酸鈉液體培養(yǎng)基。氨氮(NH4-N)、硝態(tài)氮(NO3-N)、亞硝態(tài)氮(NO2-N)、總無(wú)機(jī)氮(DIN)、無(wú)機(jī)磷(DIP)、硅酸鹽(SiO4-Si)等因子使用荷蘭SKALAR水質(zhì)微量流動(dòng)注射分析儀和日本島津UV-501紫外/可見分光光度計(jì)進(jìn)行測(cè)定。溫度(T)、鹽度(S)、溶氧(DO)、pH等物理指標(biāo)使用美國(guó)YSI6600水質(zhì)分析儀現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定。年度劃分均以當(dāng)年的1-12月為一

5、個(gè)年度。數(shù)據(jù)處理與相關(guān)性分析采用軟件Origin7.0進(jìn)行。
　　調(diào)查海域溶解性無(wú)機(jī)氮、磷、硅的含量都明顯偏高,總平均值分別達(dá)到31.02、1.35、36.30μmol/L,其中氮、磷含量均超過國(guó)家三類海水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。由于灣頂黃岡河和灣周邊排污排廢的影響,營(yíng)養(yǎng)鹽的分布基本上表現(xiàn)出灣內(nèi)高于灣外、近岸向離岸遞減的格局。大規(guī)模增養(yǎng)殖業(yè)造成的二次污染對(duì)該灣營(yíng)養(yǎng)鹽的時(shí)空分布具有重要的影響。但以 Justic和Dortch等的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量,該灣

6、浮游植物生長(zhǎng)受控于單一營(yíng)養(yǎng)鹽限制因子的出現(xiàn)率為磷46.54%,硅15.04%和氮11.46%。過量的N及高N/P值特性且持續(xù)升高的趨勢(shì)可能是柘林灣地區(qū)富營(yíng)養(yǎng)化程度加劇、赤潮發(fā)生的主要原因
　　柘林灣水體浮游細(xì)菌總均值為59.4×104cell/dm3,表層沉積物中細(xì)菌總均值為49.82×106 cell/dw.g,與國(guó)內(nèi)外富營(yíng)養(yǎng)化程度較高的內(nèi)灣海域大致相當(dāng)。在平面分布上,水體和沉積物細(xì)菌總體上都表現(xiàn)出灣內(nèi)高于灣外、養(yǎng)殖區(qū)高于非養(yǎng)殖

7、區(qū)的分布格局,說(shuō)明大規(guī)模增養(yǎng)殖業(yè)對(duì)細(xì)菌的時(shí)空分布具有重要的影響,其中網(wǎng)箱養(yǎng)殖的影響尤其顯著。水體和沉積物細(xì)菌逐年增加的趨勢(shì)比較明顯。在周年變化上,水體和沉積物細(xì)菌都表現(xiàn)為典型的單峰型周年變化模式,主要是受水溫的調(diào)控。細(xì)菌與溶氧呈現(xiàn)顯著意義的負(fù)相關(guān)關(guān)系。但溶氧降低可能會(huì)促進(jìn)專性或兼性厭氧細(xì)菌的增加,使養(yǎng)殖環(huán)境進(jìn)一步惡化。
　　柘林灣水體異養(yǎng)細(xì)菌總均值為65.64×105cfu/L,沉積物中總均值為20.22×105cfu/dw.g。

8、異養(yǎng)細(xì)菌總體上表現(xiàn)出灣內(nèi)高于灣外、網(wǎng)箱養(yǎng)殖區(qū)高于牡蠣養(yǎng)殖區(qū)的分布特點(diǎn),充分體現(xiàn)出網(wǎng)箱養(yǎng)殖的二次污染對(duì)異養(yǎng)細(xì)菌的分布的重要影響。而沉積物中異養(yǎng)細(xì)菌近岸高于離岸的分布特征,更加突出人類活動(dòng)對(duì)近岸海域污染的嚴(yán)重性。在周年變化上,異養(yǎng)細(xì)菌表現(xiàn)為典型的單峰型周年變化模式,受水溫、浮游植物等影響較大。沉積物中異養(yǎng)細(xì)菌與總有機(jī)質(zhì)的極顯著正相關(guān)性,說(shuō)明異養(yǎng)細(xì)菌豐度與海域污染程度有著密切的關(guān)系。富營(yíng)養(yǎng)化導(dǎo)致的浮游動(dòng)物攝食壓力的減少可能是柘林灣異養(yǎng)細(xì)菌增多

9、的重要原因。
　　柘林灣水體弧菌總均值為60.58×103cfu/L,沉積物中總均值為78.65×103cfu/dw.g。在平面分布上,水體弧菌呈現(xiàn)灣內(nèi)高于灣外的格局,說(shuō)明大規(guī)模養(yǎng)殖對(duì)弧菌的分布具有重要的影響。沉積物中弧菌近岸高于遠(yuǎn)岸的格局,則說(shuō)明周邊陸源排污排廢是柘林灣弧菌的重要來(lái)源。弧菌的分布主要受水溫、溶氧、DIP、DIN和浮游植物的影響?；【湫偷膯畏逍椭苣曜兓Ｊ?可以很好的解釋夏季高溫季節(jié)養(yǎng)殖動(dòng)物體質(zhì)下降和病害容易流行