湖北黃石典型水域超微型真核浮游生物多樣性研究

于佳駿, 段鈺涵, 劉科賽, 劉細(xì)霞, 侯建軍, 李運(yùn)濤

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湖北黃石典型水域超微型真核浮游生物多樣性研究

于佳駿, 段鈺涵, 劉科賽, 劉細(xì)霞, 侯建軍, 李運(yùn)濤*

湖北師范大學(xué), 食用野生植物保育與利用湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 黃石 435002

為探討湖北省黃石市典型水域中超微型真核浮游生物多樣性, 采用18S rDNA 擴(kuò)增片段限制性酶切技術(shù), 結(jié)合優(yōu)勢(shì)類群測(cè)序及相關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析, 對(duì)2015年夏季湖北黃石境內(nèi)營(yíng)養(yǎng)程度不同的典型水域(長(zhǎng)江, 磁湖, 青山湖, 青港湖)中超微型真核浮游生物的群落組成及遺傳多樣性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明, 4個(gè)水域的超微型真核浮游生物多樣性有明顯差異, 多樣性隨水域營(yíng)養(yǎng)化程度的增高而降低。優(yōu)勢(shì)克隆的測(cè)序結(jié)果顯示, 優(yōu)勢(shì)類群藻類包括隱藻、綠藻、甲藻, 真菌包括隱真菌和壺菌, 此外還有纖毛蟲及未分類的浮游生物, 隱藻在4個(gè)水域中都占優(yōu)勢(shì)。不同水域的優(yōu)勢(shì)類群差別較大。優(yōu)勢(shì)類群的種類隨水域營(yíng)養(yǎng)化程度的增加而減少。群落的多樣性與總磷呈極顯著的負(fù)相關(guān)。

超微型真核浮游生物; 生物多樣性; ARDRA技術(shù); 淡水水域

0 前言

超微型浮游生物是指粒徑小于或等于5 μm的浮游生物[1], 它們作為生態(tài)系統(tǒng)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)[2-3], 具有生長(zhǎng)快、數(shù)量多、周轉(zhuǎn)速率高的特點(diǎn), 雖然個(gè)體微小, 但仍然可維持相當(dāng)高的生產(chǎn)力[4–5]; 它們還可以通過被捕食而進(jìn)入經(jīng)典食物網(wǎng)[6]。超微型浮游生物可以作為水體營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的判斷依據(jù)[7]。

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展, 城市人口急劇增長(zhǎng), 生活生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種污染物, 超過了城市自然環(huán)境的自凈能力, 引起城市水域污染。城市水域的水質(zhì)惡化會(huì)直接影響水中的浮游生物的種類和多樣性。關(guān)于這方面的研究已有不少報(bào)道。梁迪文等對(duì)廣州市不同類型水體輪蟲群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究, 結(jié)果表明不同類型水體之間群落差異顯著[8]。龔珞軍等測(cè)定了武漢市5個(gè)養(yǎng)殖湖泊的浮游生物的數(shù)量和生物量, 根據(jù)浮游生物的種類和數(shù)量, 5個(gè)湖泊可以劃分為不同的類群, 形成這個(gè)結(jié)果是由城市廢水、生活污水和養(yǎng)殖生產(chǎn)所致[9]。目前, 關(guān)于城市不同類型水域中超微型真核浮游生物的研究比較少, 而這些研究有助于了解水體污染情況。

黃石市位于長(zhǎng)江中游南部, 長(zhǎng)江流經(jīng)市區(qū), 市區(qū)有磁湖等較大的湖泊。由于沿岸工礦企業(yè)較多, 污染問題比較突出, 但不同水域的污染程度不盡相同。關(guān)于黃石市轄水體中超微型真核浮游生物群落結(jié)構(gòu)的研究尚缺乏, 故湖北黃石附近水域可以作為研究城市不同類型水域中超微型真核浮游生物的一個(gè)樣本。本研究擬對(duì)黃石市典型水域(長(zhǎng)江, 磁湖, 青山湖, 青港湖)中的超微型真核浮游生物的多樣性進(jìn)行初步調(diào)查, 分析水質(zhì)與超微型浮游生物多樣性的關(guān)系, 以探究污染程度不同的城市水域中的超微型真核浮游生物優(yōu)勢(shì)類群及多樣性有何差異。研究結(jié)果可加深對(duì)淡水水域浮游生物多樣性的理解, 并為城市水域水質(zhì)污染評(píng)價(jià)和可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

結(jié)合前期對(duì)黃石水域的調(diào)研, 選取黃石境內(nèi)4個(gè)營(yíng)養(yǎng)程度不同的水域(長(zhǎng)江、青山湖、青港湖、磁湖)作為研究站點(diǎn)(圖1)。采樣于2015年8月進(jìn)行, 采集0.5 m內(nèi)表層水樣。每個(gè)研究站點(diǎn)各設(shè)置3個(gè)站點(diǎn), 每個(gè)站點(diǎn)采集500 mL水樣, 3個(gè)站點(diǎn)的水樣混合后, 用200 μm篩絹進(jìn)行初步過濾。濾液用5 μm的Isopore(Millipore)聚碳酸酯濾膜進(jìn)行二次過濾, 二次過濾后的濾液再用GF/F膜(Whatman, 0.7 μm)進(jìn)行過濾。吸干水分的GF/F濾膜置入-70 ℃超低溫冰箱保存。

圖1 采樣站點(diǎn)分布圖 (A: 磁湖; B: 長(zhǎng)江; C: 青山湖; D: 青港湖)

Figure 1 The location of sampling sites (A: Cihu lake; B: Changjiang river; C: Qingshan lake; D: Qinggang lake)

現(xiàn)場(chǎng)用溫度計(jì)測(cè)量水溫, 其余項(xiàng)目采集后24 h內(nèi)在實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測(cè), 總氮、總磷、氨氮、化學(xué)需氧量(COD, 高錳酸鉀指數(shù))按《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》(第4版)進(jìn)行分析。pH值的測(cè)量采用上海雷磁PHSJ-4F型pH計(jì)進(jìn)行。水中懸浮物的測(cè)定采用重量法, 參照《水質(zhì)懸浮物的測(cè)定》(GB11901-1989)進(jìn)行。

1.2 基因組DNA提取

保存的膜樣品剪碎放于離心管中, 每管加入700 μL預(yù)熱裂解緩沖液(1.0 mol·L-1NaCl; 50 mmol·L-1EDTA; 50 mmol·L-1Tris; 1% PVP), 混勻后65 ℃恒溫水浴30 min, 水浴結(jié)束后12000 g離心5 min, 取上清液, 加入1/5倍體積的5×CTAB, 65 ℃水浴10 min,接著加入等體積的酚/氯仿/異戊醇(25:24:1), 12000 g 4 ℃離心10 min, 取上清液, 加入等體積的氯仿/異戊醇(24:1), 12000 g 4 ℃離心10 min, 取上清液, 加入1/10體積3 M醋酸鈉, 混勻, 加2倍體積-20 ℃預(yù)冷的無水乙醇, 于-20 ℃放置1 h, 12000 g離心10 min, 去除上清液, 加入1 mL 70%乙醇, 12000 g離心5 min, 去上清液, 干燥, 加入30 μL的無菌水, –20 ℃保存。

1.3 18S rDNA文庫(kù)的建立

以提取的樣品基因組DNA為模板, 擴(kuò)增18S rDNA使用真核生物通用引物Euk328f(5`-ACCTG GTTGATCCTGCCAG-3`)和Euk329r (5`-TGATCC TTYGCAGGTTCAC-3)[10], 擴(kuò)增片斷長(zhǎng)度約為1.8 kb。PCR反應(yīng)條件為:(94 ℃, 60 s; 55 ℃, 60 s; 72 ℃, 90 s)×20, 每循環(huán)退火溫度降0.5 ℃; (94 ℃, 60 s; 55 ℃, 60 s; 72 ℃, 90 s)×10; 72 ℃, 10 min。取5 μL PCR產(chǎn)物于1%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)。

采用DNA凝膠純化試劑盒(北京天根生化科技有限公司)純化擴(kuò)增后的18S rDNA片斷, 將純化后的DNA片斷與pGEM-T Easy Vector載體(北京普洛麥格生物技術(shù)有限公司)連接, 連接產(chǎn)物的克隆按通用分子生物學(xué)方法進(jìn)行。隨機(jī)選取一定數(shù)量的白色克隆子, 采用菌體直接擴(kuò)增方式, 用Euk328f/Euk329r引物檢測(cè)陽性克隆子。

1.4 ARDRA分析

以限制性內(nèi)切酶HaeIII(上海賽默飛世爾科技有限公司)消化從各個(gè)陽性克隆子擴(kuò)增出的18S rDNA片斷。酶切反應(yīng)結(jié)果用凝膠成像儀觀察, 電泳圖譜照片用Image lab 5.0軟件分析。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)(trophic level index,)法來評(píng)價(jià)各水域的富營(yíng)養(yǎng)化程度。選取總氮濃度()、總磷濃度()、高錳酸鹽指數(shù)(COD)這3個(gè)指標(biāo)作為參數(shù)用于計(jì)算綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù), 具體計(jì)算方法參考王鶴揚(yáng)的方法[11]。采用0—100的一系列連續(xù)數(shù)字對(duì)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)進(jìn)行分級(jí),()<30貧營(yíng)養(yǎng); 30≤()≤50中營(yíng)養(yǎng);()>50富營(yíng)養(yǎng); 50<()≤60輕度富營(yíng)養(yǎng); 60<()≤70中度富營(yíng)養(yǎng);()>70重度富營(yíng)養(yǎng)。

將酶切結(jié)果中數(shù)目和大小均相同的片段歸為同一個(gè)操作分類單位(Operational taxonomic unit,)。分別計(jì)算每個(gè)文庫(kù)的覆蓋率()、多樣性指數(shù)()、均勻度指數(shù)以及優(yōu)勢(shì)度指數(shù)。優(yōu)勢(shì)度指數(shù)()計(jì)算公式為:=(/)[12], 式中為克隆文庫(kù)中某種數(shù)量,為克隆文庫(kù)中所有類型數(shù),為某種在各站點(diǎn)中出現(xiàn)的頻率, 當(dāng)>0.02時(shí), 該即為優(yōu)勢(shì)。文庫(kù)覆蓋率計(jì)算公式為[13]:=[l-(/)]×100%, 其中為克隆文庫(kù)中只出現(xiàn)一次的類型數(shù),為克隆文庫(kù)大小。指數(shù)及均勻度指數(shù)的計(jì)算使用R 3.3(vegan包)。使用R 3.3軟件(vegan包), 非加權(quán)組平均法(Unweighted pair group method with arithmetic mean, UPGMA)以及Bray- Curtis距離對(duì)4個(gè)樣本進(jìn)行聚類分析; 使用Canoco 5軟件, Bray-Curtis距離進(jìn)行非度量多維尺度分析(Nonmetric multidimensional scaling, NMDS)。相關(guān)性分析采用SPSS 24軟件, 使用 Pearson相關(guān)系數(shù)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 多樣性分析

總共對(duì)4個(gè)文庫(kù)中的362個(gè)克隆進(jìn)行了酶切分析(表1)。酶切的結(jié)果一共可以劃分為106個(gè)。4個(gè)水域共有的只有1個(gè), 特有數(shù)目最多的水域是長(zhǎng)江, 最少的是青港湖(圖2)。不同水域之間存在著同一, 但同一在不同水域中分布卻不同。其中只有一個(gè)克隆子的有46個(gè), 有兩個(gè)及兩個(gè)以上克隆子的有60個(gè)。

分別計(jì)算了4個(gè)文庫(kù)的覆蓋率,多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)(表1, 表2)。四個(gè)站點(diǎn)中只有長(zhǎng)江的覆蓋率低于70%, 說明總體的文庫(kù)覆蓋率還比較大; 青港湖的覆蓋率最大, 但是豐富度卻最小, 說明青港湖夏季的物種比較單一, 而其他的三個(gè)站點(diǎn)豐富度均達(dá)到了8以上, 表明這些站點(diǎn)夏季物種較豐富。

4個(gè)站點(diǎn)中, 磁湖的多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)最高, 長(zhǎng)江的次之, 青港湖的最低。多樣性指數(shù)表明夏季磁湖的多樣性和均勻度最高, 青港湖的最低。

聚類分析結(jié)果顯示(圖3), 長(zhǎng)江和磁湖聚為1個(gè)小的類群, 表明兩者的群落結(jié)構(gòu)相似度最高, 其次是青山湖, 它與長(zhǎng)江和磁湖聚為1個(gè)稍大的類, 青港湖的群落則自成一類, 表明青港湖的群落結(jié)構(gòu)與其他3個(gè)站點(diǎn)的差別較大。NMDS分析得到了和聚類分析類似的結(jié)果(圖3)。4個(gè)站點(diǎn)中, 長(zhǎng)江站點(diǎn)和磁湖站點(diǎn)的超微型真核浮游生物群落結(jié)構(gòu)相似度最高, 青山湖與青港湖的群落結(jié)構(gòu)相似度較小。

圖2 韋恩圖展示四個(gè)水域特有和共有的OTU數(shù)目

Figure 2 Venn chart showing the number of unique and co-existingin four waters

表1 4個(gè)水域的擴(kuò)增性rDNA限制性酶切片段分析

表2 4個(gè)水域的超微型真核浮游生物多樣性指數(shù)

2.2 優(yōu)勢(shì)類群分析

測(cè)序的克隆子共有33個(gè)。優(yōu)勢(shì)的測(cè)序結(jié)果顯示, 目標(biāo)水域夏季超微型真核浮游生物的優(yōu)勢(shì)類群藻類包括隱藻、綠藻、甲藻, 真菌包括隱真菌和壺菌, 此外還有纖毛蟲及未分類的浮游生物。隱藻中絕大部分都屬于隱藻屬, 綠藻則分別屬于團(tuán)藻目和小球藻目。

4個(gè)水域的浮游生物優(yōu)勢(shì)類群構(gòu)成情況有明顯的差異, 其中磁湖的優(yōu)勢(shì)群落構(gòu)成最具多樣性, 青港湖的最為單一(圖4)。隱藻在4個(gè)水域中都占優(yōu)勢(shì), 其中在青港湖中處于絕對(duì)優(yōu)勢(shì)(占72%)。綠藻、甲藻以及壺菌只在磁湖中處于優(yōu)勢(shì), 隱真菌只在青山湖中處于優(yōu)勢(shì), 此外每個(gè)水域中都存在很多未分類的浮游生物。

圖3 4個(gè)水域群落結(jié)構(gòu)聚類分析(左)和NMDS分析(右)

Figure 3 Cluster (left) and non-metric multidimensional scaling analysis (right) of sample community structure

圖4 4個(gè)水域的群落結(jié)構(gòu)組成

Figure 4 Community structure diagram of the four waters

2.3 多樣性與理化因子的關(guān)系

多數(shù)理化因子在4個(gè)水域中有明顯波動(dòng)(表3), 青山湖和青港湖中的化學(xué)需氧量、氨氮、總氮和總磷指標(biāo)要比磁湖和長(zhǎng)江中的高。懸浮物在活水長(zhǎng)江中比靜水湖泊中的要大。綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)顯示, 長(zhǎng)江和磁湖處于中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài), 而青山湖和青港湖處于富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài), 其中青港湖處于重度富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。

理化因子與指數(shù)的相關(guān)性檢驗(yàn)結(jié)果表明總磷、氨氮、總氮、化學(xué)需氧量和懸浮物都與指數(shù)呈負(fù)相關(guān), pH和水溫與指數(shù)呈正相關(guān), 其中總磷與多樣性指數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)(<0.01), 而其他理化因子的顯著系數(shù)均大于0.05, 相關(guān)性不顯著(表4)。多樣性指數(shù)與綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)呈負(fù)相關(guān), 相關(guān)系數(shù)為0.054(表4)。

3 討論

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展, 工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活的廢水廢物排入水中的排量日益增加, 引起水域污染以及富營(yíng)養(yǎng)化, 水域的富營(yíng)養(yǎng)化又會(huì)影響浮游生物的多樣性[14–15]。由于超微型真核浮游生物處于食物鏈的底層[16], 其多樣性變化會(huì)影響整個(gè)浮游生物的群落結(jié)構(gòu)。有些研究表明, 中營(yíng)養(yǎng)型湖泊中常以甲藻、隱藻、硅藻類占優(yōu)勢(shì); 富營(yíng)養(yǎng)型湖泊則常以綠藻、藍(lán)藻占優(yōu)勢(shì)[17–21]。我們的結(jié)果顯示, 在重度富營(yíng)養(yǎng)的水體中(青港湖), 隱藻的比例達(dá)到了72%, 處于絕對(duì)優(yōu)勢(shì), 綠藻不是優(yōu)勢(shì)類群。關(guān)于水域的優(yōu)勢(shì)類群, 我們的結(jié)果與別的學(xué)者的研究結(jié)果不盡相同。造成這種差異的原因可能是: (1)研究所針對(duì)的浮游生物粒徑不同。不同粒徑的浮游生物代謝活性及環(huán)境適應(yīng)性不同, 這會(huì)導(dǎo)致在相同的環(huán)境中不同粒徑的浮游生物生長(zhǎng)情況不同。已有研究表明, 同一水域不同粒徑的浮游生物其優(yōu)勢(shì)類群是不同的[22]。(2)水體環(huán)境因素的不同。浮游生物的生長(zhǎng)受環(huán)境因素的影響, 環(huán)境因素的差異會(huì)導(dǎo)致優(yōu)勢(shì)類群的差異[23]。

本文所研究的4個(gè)水域多樣性整體上隨營(yíng)養(yǎng)化程度的升高而降低(表4)。磁湖多樣性指數(shù)最高, 但指數(shù)高于長(zhǎng)江。分析原因, 可能是長(zhǎng)江總磷高于磁湖, 總磷與多樣性指數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān), 在所有測(cè)定的理化因子中對(duì)多樣性的影響最大。故長(zhǎng)江水域雖然指數(shù)低于磁湖, 但長(zhǎng)江中較高的總磷影響了浮游生物的多樣性, 使其多樣性指數(shù)低于磁湖。這些結(jié)果提示不僅水體總的污染水平會(huì)影響浮游生物的多樣性, 水體中污染物的類型也會(huì)影響多樣性。4個(gè)水域的優(yōu)勢(shì)類群也呈現(xiàn)差異。磁湖的優(yōu)勢(shì)類群包括浮游植物、浮游動(dòng)物以及真菌, 而青港湖的優(yōu)勢(shì)類群只有隱藻, 并且隱藻占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)(比例大于70%)。這些結(jié)果顯示, 水域富營(yíng)養(yǎng)化會(huì)降低超微型真核浮游生物的多樣性和均勻度, 富營(yíng)養(yǎng)化程度越高, 多樣性越低, 同時(shí)優(yōu)勢(shì)類群也越單一。

表3 4個(gè)水域的理化因子

表4 理化因子與Shannon-wiener指數(shù)的相關(guān)關(guān)系

[1] MASSANA R. Eukaryotic picoplankton in surface oceans[J]. Annual Review of Microbiology, 2011, 65(1): 91–110.

[2] 樂鳳鳳, 蔡昱明, 孫軍, 等. 2009年冬、夏季南海北部超微型浮游生物的分布特征及其環(huán)境相關(guān)分析[J]. 海洋學(xué)報(bào), 2015, 37(12): 41–55.

[3] PALFFY K, FELFOLDI T, MENTES A, et al. Unique picoeukaryotic algal community under multiple environmental stress conditions in a shallow, alkaline pan[J]. Extremophiles: life under extreme conditions, 2014, 18(1): 111–119.

[4] CARRICK H J, SCHELSKE C L. Have we overlooked the importance of small phytoplankton in productive waters[J]. Limnol Oceanogr, 1997, 42(7): 1613–1621.

[5] RICARDO S, RUBEN N, VIVIAN L. Summer succession of ultraphytoplankton at the EPEA coastal station (Northern Argentina)[J]. Journal of Plankton Research, 2009, 31(4): 447–458.

[6] 楊宇峰, 王慶, 聶湘平, 等. 海水養(yǎng)殖發(fā)展與漁業(yè)環(huán)境管理研究進(jìn)展[J]. 暨南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與醫(yī)學(xué)版), 2012, 33(5): 531–541.

[7] LEFRANC M, THENOT A, LEPERE C, et al. Genetic diversity of small eukaryotes in lakes differing by their trophic status[J]. Applied and Environmental Microbiology, 2005, 71(10): 5935–5942.

[8] 梁迪文, 王慶, 魏南, 等. 廣州市不同類型水體輪蟲群落結(jié)構(gòu)的時(shí)空變動(dòng)及與理化因子間的關(guān)系[J]. 湖泊科學(xué), 2017, 29(6): 1433–1443.

[9] 龔珞軍, 張仕萍, 熊邦喜, 等. 不同類型湖泊夏季浮游生物多元聚類分析[J]. 水生生物學(xué)報(bào), 2010, 34(1): 43–50.

[10] GUILLOU L, VAULOT D, CLAUSTRE H, et al. Abundance and diversity of prymnesiophytes in the picoplankton community from the equatorial Pacific Ocean inferred from 18S rDNA sequences[J]. Limnol Oceanogr, 2000, 45(1): 98–109.

[11] 王鶴揚(yáng). 綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法在陶然亭湖富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J]. 環(huán)境科學(xué)與管理, 2012, 37(9): 188–194.

[12] 劉奕伶, 葛繼穩(wěn), 李艷元, 等. 古夫河著生藻類優(yōu)勢(shì)種體積與水質(zhì)因子的相關(guān)性研究[J]. 中國(guó)環(huán)境科學(xué), 2015, 35(7): 2182–2191.

[13] 黃小茉, 陶宏兵, 邱曉穎, 等. 基于16S rRNA基因文庫(kù)技術(shù)分析水性涂料菌群的多樣性[J]. 生物技術(shù)進(jìn)展, 2016, 6(4): 295–298.

[14] 張建春, 蔡云富. 基于生態(tài)服務(wù)功能的黃石城區(qū)湖泊群引水調(diào)度研究[J]. 水利建設(shè)與管理, 2015, 35(9): 4–7.

[15] 鐘詩群, 陳榮坤, 周杰, 等. 大通湖浮游植物群落結(jié)構(gòu)與富營(yíng)養(yǎng)化動(dòng)態(tài)研究[J]. 生態(tài)科學(xué), 2014, 33(3): 586–593.

[16] DANG Hongyue, LI Tiegang, CHEN Mingna, et al. Cross-ocean distribution of rhodobacterales bacteria as primary surface colonizers in temperate coastal marine waters[J]. Appl Environ Microbiol, 2008, 74(1): 52–60.

[17] 鄧春凱. 生物的指示作用與水環(huán)境[J]. 環(huán)境保護(hù)科學(xué), 2007, 33(4): 114–117.

[18] 陸建芳. 山仔水庫(kù)浮游植物群落特征及水體富營(yíng)養(yǎng)化研究[J]. 海峽科學(xué), 2017, (7): 66–69.

[19] 黃享輝, 胡韌, 雷臘梅, 等. 南亞熱帶典型中小型水庫(kù)浮游植物功能類群季節(jié)演替特征[J]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào), 2013, 22(2): 311–318.

[20] 董云仙, 譚志衛(wèi), 朱翔, 等. 程海藻類植物種群結(jié)構(gòu)和數(shù)量的周年變化特征[J]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào), 2012, 21(7): 1289– 1295.

[21] 周馳, 周念來, 苗滕. 湖北省典型湖泊水生態(tài)現(xiàn)狀與綜合評(píng)價(jià)[J]. 中國(guó)水運(yùn)(下半月), 2015, 15(8): 168–170.

[22] 宋倫, 宋廣軍, 王年斌. 遼東灣浮游生物粒徑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析[J]. 中國(guó)環(huán)境科學(xué), 2015, 35(10): 3117–3126.

[23] 侯偉, 黃成, 江啟明, 等. 粵北三座典型中型水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化與浮游植物群落特征[J]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào), 2011, 20(5): 913–919.

Study on the diversity of eukaryotic ultraplankton in typical water area of Huangshi City

YU Jiajun, DUAN Yuhan, LIU Kesai, LIU Xixia, HOU Jianjun, LI Yuntao*

Hubei Key Laboratory of Edible Wild Plants Conservation and Utilization, Hubei Normal University, Huangshi 435002, China

In order to investigate the eukaryotic ultraplankton diversity in typical waters of Huangshi City in Hubei Province, the community composition and genetic diversity of eukaryotic ultraplankton in different typical water areas (Yangtze River, Qingshan lake, Qinggang lake and Cihu lake) in Huangshi City of Hubei Province in the summer of 2015 were studied, and amplified ribosomal DNA restriction analysis, DNA sequencing and the related statistical analysis were used. The results showed that there were significant differences in the diversity of the eukaryotic ultraplankton in the four water bodies. Diversity decreased with the increase of the degree of eutrophication in water. Sequencing results of dominant clones indicated that dominant groups were Cryptophyta, Chlorophyta, Pyrrophyta, Cryptomycota, Chytridiomycota, ciliate and some unclassified plankton. The dominant groups were different in different waters, and the phyla of dominant groups decreased with the increase of the degree of eutrophication in water. The diversity of the community was negatively correlated with total phosphorus.

eukaryotic ultraplankton; biodiversity; amplified ribosomal DNA restriction analysis; freshwater

10.14108/j.cnki.1008-8873.2019.01.018

Q89

A

1008-8873(2019)01-137-06

2018-01-29;

2018-03-30

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.41171045); 食用野生植物保育與利用湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目; 國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(No.201510513021); 湖北師范大學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(T201504)

于佳駿(1996—), 男, 內(nèi)蒙古赤峰人, 學(xué)士, 主要從事淡水生態(tài)學(xué)研究, E-mail: yujiajun96@163.com

李運(yùn)濤, 男, 博士, 副教授, 主要從事淡水生態(tài)學(xué)研究, E-mail: liyuntao@hbnu.edu.cn

于佳駿, 段鈺涵, 劉科賽, 等. 湖北黃石典型水域超微型真核浮游生物多樣性研究[J]. 生態(tài)科學(xué), 2019, 38(1): 137-142.

YU Jiajun, DUAN Yuhan, LIU Kesai, et al. Study on the diversity of eukaryotic ultraplankton in typical water area of Huangshi City[J]. Ecological Science, 2019, 38(1): 137-142.