热带海洋学报 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (1): 53-65.doi: 10.11978/2024046CSTR: 32234.14.2024046
周志希1(), 唐汇娟1(
), 柯志新2,3, 刘甲星2, 周伟华2
收稿日期:
2024-02-28
修回日期:
2024-03-25
出版日期:
2025-01-10
发布日期:
2025-02-10
通讯作者:
唐汇娟
作者简介:
周志希(1999—), 男, 湖北省荆州市人, 硕士研究生, 主要从事海洋浮游植物生态学研究。email: 20223140078@stu.scau.edu.cn
基金资助:
ZHOU Zhixi1(), TANG Huijuan1(
), KE Zhixin2,3, LIU Jiaxing2, ZHOU Weihua2
Received:
2024-02-28
Revised:
2024-03-25
Online:
2025-01-10
Published:
2025-02-10
Contact:
TANG Huijuan
Supported by:
摘要:
利用形态学鉴定和高通量测序技术, 对2022年5月南澳海域浮游植物群落结构进行了研究, 探讨其空间分布与环境因子的关系, 并对两种不同方法得出的结果进行了比较和讨论。根据环境因子聚类分析, 调查海域可分为近岸区域和远岸区域。通过形态学方法鉴定浮游植物5门8纲27目39科52属105种, 高通量测序鉴定出6门32纲97目155科272属 543种, 其中硅藻门(Bacillariophyta)和甲藻门(Dinophyta)为优势类群, 分别平均占形态学鉴定结果的74.54%和24.78%以及高通量测序结果的 17.52%和67.84%。形态学鉴定结果显示浮游植物丰度变化范围为0.11×105~6.85×105cells·L-1, 与叶绿素a浓度分布显著相关, 浮游植物多样性指数低于高通量测序方法。两种方法得到优势种均为7种, 其中形态学鉴定结果中绝对优势种为扁面角毛藻(Chaetoceros compressus), 高通量测序鉴定结果中绝对优势种为球形异帽藻(Heterocapsa rotundata)。相关性分析结果表明, 春季影响南澳浮游植物群落结构的主要环境因子是pH、盐度和溶解态无机磷。利用形态学鉴定与高通量测序技术相结合的方法, 可以更全面、更准确地描述浮游植物群落结构及多样性。
中图分类号:
周志希, 唐汇娟, 柯志新, 刘甲星, 周伟华. 基于形态学和高通量测序的春季南澳海域浮游植物群落特征及其与环境因子关系[J]. 热带海洋学报, 2025, 44(1): 53-65.
ZHOU Zhixi, TANG Huijuan, KE Zhixin, LIU Jiaxing, ZHOU Weihua. Phytoplankton community structure and its relationship with environmental factors in the spring coastal region of Nan’ao based on morphology and high-throughput sequencing[J]. Journal of Tropical Oceanography, 2025, 44(1): 53-65.
表1
2022年5月南澳近海不同海域环境因子差异及检验显著性"
因子 | 温度/℃ | 盐度/‰ | pH | 浊度/NTU | DIN/(μmol·L-1) | DIP/(μmol·L-1) | DSi/(μmol·L-1) | 氮磷比 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
近岸 | 23.55±0.39 | 28.04±1.85 | 8.03±0.09 | 4.17±2.63 | 12.31±4.39 | 0.77±0.59 | 24.56±4.55 | 26.13±21.53 |
远岸 | 23.22±0.50 | 31.37±0.78 | 8.16±0.06 | 1.93±2.22 | 2.06±0.64 | 0.16±0.09 | 7.20±3.61 | 105.08±18.47 |
t-test | t=1.528, P=0.187 | t=5.126, P<0.01 | t=5.665, P<0.01 | t=1.53, P=0.187 | t=5.81, P<0.05 | t=2.95, P<0.05 | t=8.93, P<0.01 | t=17.45, P<0.01 |
表2
2022年5月南澳海域浮游植物优势种"
分类水平 | 优势度 | 出现频率% | ||
---|---|---|---|---|
门 | 种 | 形态学鉴定 | 高通量测序 | |
硅藻门Bacillariophyta | 扁面角毛藻Chaetoceros compressus | 0.33 | - | 83.33 |
微眼藻Minutocellus sp. | - | 0.05 | 100 | |
多形微眼藻Minutocellus polymorphus | - | 0.03 | 100 | |
艾氏角毛藻Chaetoceros eibenii | 0.02 | - | 58.33 | |
洛氏菱形藻Nitzschia lorenziana | 0.02 | - | 83.33 | |
尖刺拟菱形藻Pseudo-nitzschia pungens | 0.02 | - | 100 | |
中肋骨条藻Skeletonema costatum | 0.02 | - | 41.67 | |
甲藻门 Dinophyta | 球形异帽藻Heterocapsa rotundata | - | 0.22 | 100 |
海洋原甲藻Prorocentrum micans | 0.13 | - | 100 | |
剧毒卡洛藻Karlodinium veneficum | - | 0.09 | 100 | |
单眼藻Warnowia sp. | - | 0.09 | 100 | |
单眼藻Warnowia spp. | 0.07 | 100 | ||
锥状斯氏藻Scrippsiella trochoidea | 0.02 | - | 83.33 | |
绿藻门Chlorophyta | 共球藻目Picochlorum sp. | - | 0.03 | 100 |
图6
形态学鉴定(a)和高通量测序(b)的浮游植物优势种相对丰度及分布情况 C. compressus为扁面角毛藻, C. eibenii为艾氏角毛藻, N. lorenziana为洛氏菱形藻, P. pungens为尖刺拟菱形藻, S. costatum为中肋骨条藻, P. micans为海洋原甲藻, S. trochoidea锥状斯氏藻, H. rotundata为球形异帽藻, K. veneficum为剧毒卡洛藻, Warnowia sp.和Warnowia spp.为单眼藻, Minutocellus sp. 为微眼藻, Picochlorum sp. 属于共球藻目, M. polymorphus为多形微眼藻"
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