珠江口外东澳岛海域MG I古菌和藻类的昼夜变化关系的研究

【目的】海洋古菌MG I(marine group I archaea)是海洋中主要微生物类群,拥有利用氨氮进行氨氧化自养的能力,是海洋环境中氨氧化过程的重要参与者。研究MG I古菌的昼夜变化规律,对揭示海洋中氨氧化过程以及碳氮循环有着重要的意义。【方法】此次研究的样品来自于珠江口东澳岛附近海域,使用无人机采样技术获取了以2 h为间隔的22 h连续时间序列海水样品。本研究重点关注以下科学问题:(1)昼夜尺度下珠江口MG I古菌与藻类的群落和丰度变化特征;(2)昼夜尺度下珠江口MG I古菌受温度和藻类的影响。本研究通过样品DNA,以qPCR、二代基因测序等手段,结合环境参数(温度、盐度、营养盐浓度等),以探究海水藻类与MG I古菌之间可能存在的关系。【结果】研究发现,MG I古菌丰度为(9.1±3.2)×107 copies/L,藻类的丰度为(3.7±0.7)×108 copies/L。通过古菌的高通量测序发现MG I古菌是该区域最主要的古菌类群(36.2%–50.0%)。在昼夜变化尺度下,MG I古菌与藻类的丰度表现出一定的负相关关系,且环境因子中,温度与MG I古菌之间表现出显著的负相关。【结论】基于前人研究我们提出假说:在昼夜时间尺度下,温度以及藻类可能是影响河口海洋水体环境中MG I古菌变化的重要因素。本研究聚焦MG I古菌的昼夜变化规律,对人类理解海洋尤其是近岸水体中的碳氮循环及对硝化过程认知具有一定的推进作用。

春季生物作用对山地岩溶池水地球化学特征的影响

岩溶水文系统对外界环境变化敏感，使得岩溶区水质存在昼夜、小时甚至分钟等尺度的变化．许多地表水体都会经历pH值、溶解性气体、微量元素以及其他水化学指标的昼夜变化．重庆金佛山水房泉及受其补给的水池地处海拔2050m的山地岩溶区，具有温带气候特征．通过对水房泉泉水（以下简称泉水）及水池进行为期3d的昼夜监测，以期探究春季生物作用对岩溶池水地球化学的影响．研究发现，在昼夜时间尺度上，泉水地球化学指标基本稳定，未表现出昼夜变化，池水地球化学指标化学表现出了昼夜波动，但水温、溶解氧、pH值、电导率等物理化学指标昼夜变化幅度较小．在不同的天气条件下，水温、溶解氧、Cl^-等昼夜变化幅度存在差别；池水二氧化碳分压（pCO2）、Ca^2＋、DIC白天降低、晚上升高，方解石饱和指数（SIc）相反；这些指标的变化受控于温度、碳酸盐岩矿物的溶解与沉淀、水生植物光合作用与呼吸作用；通过亨利常数的计算，发现水温变化对pCO2变化的影响仅占0．79％～10．01％，水温、碳酸盐岩沉淀等物理因素对DIC损失量的贡献率为39％，水生植物光合作用的贡献率为61％．