Page 152 - 《水产学报》2026年第01期
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1 期 水 产 学 报 50 卷
1 都发生了如变黑、发臭、DO 下降和 H S 累积等
温度 2
DO [11-13]
pH 情况 。在单一的梭子蟹养殖系统中,梭子蟹
是消费者,而底质微生物是分解者,是底质各种
时间/d
time 0 营养素分解和回收的关键参与者,也是养殖系统
RDA2 (25.49%) NH 4 -N 7 14 CNPS 生物地球化学循环的重要驱动者 [42-45] 。因此,
0
−
NO 2 -N
NH 3
底质的表型和理化指标变化应该与底质微生物密
+
21
切相关。
28
H 2 S
−1
−
NO 3 -N
底质细菌群落的高通量测序结果发现,底质
细菌群落结构在梭子蟹养殖过程中发生了显著变
化,类似的结果也发生在草鱼 (Ctenopharyngodon
−1.5 −1.0 −0.5 0 0.5 idella) 养殖的底质中 [46] 。在本研究中,底质细菌
RDA1 (31.79%)
群落的 α-多样性在底质恶化过程中呈现先上升后
图 4 冗余分析 (RDA) 显示底质理化因子对
下降的变化趋势,这可能是有机物 (主要是饲料)
底质细菌群落变化的影响
的投入为底质细菌提供了丰富的营养,促进了细
Fig. 4 Redundancy analysis (RDA) shows the impact of
菌的大量繁殖,16S rRNA 基因拷贝数的先上升后
physicochemical factors on the changes in
下降变化佐证了上述推测。细菌的繁殖推动了底
sediment bacterial community
质细菌群落的种群演替,导致细菌群落的 α-多样
3 讨论 性和 β-多样性产生特征性改变。这种变化可能是
多种环境因子协同作用的结果。在群落组成上,
在养殖系统中,底质是底栖动物赖以生存的 梭子蟹养殖底质细菌群落的初始最优势菌群为 γ-
环境基质,然而底质恶化将直接影响着动物的健 变形菌纲。γ-变形菌纲细菌能够在底质的厌氧条
康和存活。在本研究中,28 d 的梭子蟹养殖导致 件下进行光合作用,同化 CO ,并将硫化物氧化
2
了底质恶化,这与养殖鱼虾的底质恶化情况相似, 为单质硫 [47] 。随着底质恶化的进行,γ-变形菌纲
固氮作用 nitrogen fixation nifH
好氧氨氧化 aerobic ammonia oxidation amoB
nxrA
好氧亚硝酸盐氧化 aerobic nitrite oxidation
narG
硝化作用 nitrification
nirK1
硝酸盐还原 nitrate reduction nirK2
硝酸盐呼吸 nitrate respiration nirK3 丰度 abundance (z-score)
氮呼吸 nitrogen respiration nirS1
nirS2
硫暗氧化 dark sulfur oxidation 2
nirS3
硫代硫酸盐暗氧化 dark thiosulfate oxidation 1
nosZ1
亚硫酸盐暗氧化 dark sulfite oxidation nosZ2 0
硫化合物暗氧化 dark oxidation of sulfur compounds napA −1
硫呼吸 sulfur respiration gdhA −2
硫代硫酸盐呼吸 thiosulfate respiration dsrA
dsrB
亚硫酸盐呼吸 sulfite respiration
aprA
硫酸盐呼吸 sulfate respiration
aprB
硫化合物呼吸 respiration of sulfur compounds 16S rRNA
0 7 14 21 28 0 7 14 21 28
时间/d 时间/d
time time
(a) (b)
图 5 底质恶化过程中底质细菌群落的 N、S 循环功能的变化
(a) 预测 N、S 功能的潜力;(b) N、S 循环基因和 16S rRNA 基因的绝对丰度。蓝色到红色表示丰度 (z-score),范围从−2 到 2。
Fig. 5 Changes in N and S cycling functions of sediment bacterial communities during
the process of sediment degradation
(a) predicted N and S functional potentials; (b) the absolute abundance of N and S cycling genes. Blue to red indicates abundance (z-score), ranging from
−2 to 2.
https://www.china-fishery.cn 中国水产学会主办 sponsored by China Society of Fisheries
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