一种环境敏感型造礁石珊瑚Pocillopora sp.共生虫黄藻和细菌的生态特征

• 作者: 梁甲元 邓传奇 许勇前 覃良云 陈金妮 葛瑞琪 黄学勇 余克服
• 来源期刊: 海洋学报（中文版）
• 学科: 生物学
• 关键词: 造礁珊瑚 蓝细菌 南海 环境适应性 虫黄藻密度
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 海洋生物|Marine Biology
• 页码范围: 102-112
• 页数: 11页
• 分类号: Q938.8
• 语种: 中文

摘要

在气候和人类活动的长期影响下,南海珊瑚礁演变出生境各异的珊瑚礁生态系统.珊瑚对特殊生境的适应离不开体内共生微生物类群的调节.分析共生微生物的生态特征有助于了解珊瑚的环境适应机制,同时可以对珊瑚未来的进化趋势做出评估.本研究从南海低纬度的南沙群岛(NS)和西沙群岛(XS)以及相对高纬度的海南陵水(LS)3个珊瑚礁区采集一种环境敏感型造礁珊瑚Pocillopora sp.,分析关键共生微生物(虫黄藻和细菌)的群落结构特征和生物量以及与环境的相关性.结果表明:(1)共生虫黄藻的群落组成在NS、XS与LS之间存在较大差异,NS和XS珊瑚共生虫黄藻的主导系群分别为D1、C1d和C42,而LS则为C42、C1d、C1p、C1和C1t;(2)共生细菌的群落组成均以变形菌(Proteobacteria)、拟杆菌(Bacteroidetes)和厚壁菌(Firmicutes)为主导系群,而具有光合作用功能的蓝细菌(Cyanobacteria)则随着纬度的升高,其相对丰度显著升高(从NS的0.95％到LS的8.18％,p<0.05);(3)在细胞数量方面,随着纬度的升高,共生虫黄藻的密度显著升高(从(3.39±0.49)×105 cells/cm2升至(8.90±0.65)×105 cells/cm2,p=0.001<0.05),在相对高纬度的LS同样有着更高的珊瑚共生细菌16S rRNA基因拷贝数(p=0.001<0.05);(4)环境因子相关性分析表明,具有潜在耐热性质的虫黄藻亚系群D1与海表温度和透明度呈正相关,而在LS珊瑚中占主导的虫黄藻C42以及蓝细菌的相对丰度则与海表温度呈显著负相关,与营养盐浓度呈显著正相关.本研究对南海的环境敏感型珊瑚Pocillopora sp.的环境适应微生态机制以及未来进化趋势提供了一个较全面的认识.