北中国海浮游病毒分布及其对环境变动的响应

摘要

海洋覆盖着地球表面积的71％，总体积约有13.7×109 km3，是地球上最大的生态系统，为各种海洋生物的生存和繁衍提供了最大的居住场所和良好的营养条件。海洋环境复杂多变，另外还有高盐、高压、低温、低营养和无光照等特殊生态环境，这导致了海洋微生物无论是在物种、基因组成还是生态功能上都具有多样性，对人类进一步了解海洋生物、保护海洋生态环境有着重要意义。
　　病毒是环境的组成成分之一，它分布极其广泛，几乎存在于世界上所有生态系统中——从深海沉积物到大气层。而海洋中的浮游病毒对海洋环境中物质循环、能量流动以及其他生物的生存发展都起到非常重要的作用，因此，近些年来对海洋浮游病毒的研究成为海洋生态研究的一大热点。为了研究北中国海环境因素的变化对浮游病毒时间和空间的影响，我们在2011年至2012年间从北黄海(NYS)、南黄海(SYS)、渤海(BS)四个航次中采集了四季的海水样品进行浮游病毒和环境参数的检测。
　　北中国海浮游病毒的分布与黄海暖流和黄海冷水团的分布是相吻合的。春、夏、秋、冬浮游病毒丰度的平均值分别为6.36×105个·ml-1、7.22×106个·ml-1、2.18×105个·ml-1、7.51×106个·ml-1，各个季节病毒丰度之间差异明显(P＜0.01)。除冬季外，其他三个季节渤海和北黄海沿海海域的浮游病毒的丰度最高。浮游病毒的表层水平丰度与黄海暖流的特征相吻合。浮游病毒的底层分布与黄海冷水团的特征相吻合。春、夏、秋、冬异养细菌丰度的平均值分别为1.84×105个·ml-1、2.32×106个·ml-1、1.98×105个·ml-1、9.56×105个·ml-1，水平分布上，春季、夏季和冬季北黄海北部和渤海海域异养细菌丰度高。春季、夏季异养细菌的分布与浮游病毒的分布是一致的。除秋季外，其他三个季节表层异养细菌的丰度高于底层的丰度。北中国海春、夏、秋、冬聚球藻丰度的平均值分别为1.09×104个·ml-1、2.39×104个·ml-1、1.38×104个·ml-1、3.34×103个·ml-1，各个季节聚球藻丰度之间差异明显(P＜0.01)。水平分布上，除夏季外，其他三个季节丰度最高值出现在南黄海。垂直分布上，四季各层的聚球藻丰度均存在显著差异。北中国海春、夏、秋、冬微微型真核生物丰度的平均值分别为1.87×104个·ml-1、4.75×103个·ml-1、1.68×103个·ml-1、8.29×102个·ml-1，各个季节异养细菌丰度之间差异明显（P＜0.01）。水平分布上，夏季和秋季，渤海和北黄海沿海海域丰度最高，春季和冬季丰度最高值出现在南黄海。春季夏季和冬季，微微型真核生物的表层丰度均高于底层的丰度，并且差异显著(P＜0.01)。
　　所研究海域的浮游病毒和环境因素都存在季节性差异。另外，环境数据显示，除了春季之外其他三个季节存在显著性差异。然而，所研究海域的浮游病毒丰度只在春季表现出了显著性差异。浮游病毒丰度的季节性变化受到环境因素的综合影响（亚硝酸盐、磷酸盐、硅酸盐、盐度和异养细菌等）。在春季和秋季，浮游病毒的水平分布与异养细菌的丰度正相关。