海南红树林湿地可培养硫酸盐还原菌的垂直分布特征研究

利用厌氧微生物分离技术,对深度为1.2 m的海南红树林湿地沉积物钻孔样品进行了分离培养,共获得11株厌氧sulfate-reducing bacteria(SRB)菌株。经显微观察和16S rDNA序列分析,可归纳为6个属,其中已经报道有芽孢杆菌属(Bacillus)、弧菌属(Vibrio)和梭状芽胞杆菌属(Clostridium),另外3个属分别为伯克霍尔德菌属(Burkholderia)、希瓦氏菌属(Shewanella)和海杆菌属(Marinobacterium)。不同属的细菌对硫酸盐还原的速率最低为14.71%,最高可达56.78%,并且以上6属11株菌都能将+6价的硫还原生成-2价硫,并与培养基中的Fe^(2+)结合生成黑包FeS沉淀,而这些无定形FeS沉淀是生成黄铁矿的前体。红树林湿地SRB种群数量随沉积物深度的增加而降低,结合沉积物的地球化学分析测试结果表明,表层(0cm)水界面的沉积物由于处于氧化-还原界面,氧气的周期性输入在一定程度上抑制了SRB的生长;随着深度增加(10-40 cm),充足的有机质、偏中性的pH值以及厌氧环境的增强,使得SRB种类和数量明显增加;而60 cm以下沉积物中因TOC含量降低,减少了微生物可利用的碳源,pH值明显降低,Na^+和Ca^(2+)离子浓度明显增加,这些因素都抑制了SRB的生长,使得深部沉积物中SRB的种类和数量显著减少。