南海珊瑚礁区蓝藻多样性及其生态功能
编号:3721
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更新:2024-04-14 10:34:25 浏览:872次
口头报告
摘要
珊瑚礁被称为海洋中的“热带雨林”,拥有很高的生物量和物种多样性,为人类提供丰富的生物资源和重要的生态服务功能。蓝藻是珊瑚礁生态系统的重要组成:一方面,蓝藻是珊瑚礁区重要的初级生产者,可以固定碳(光合作用)和氮(固氮作用),参与珊瑚礁生态系统的物质循环和能量交换。另一方面,近年来珊瑚覆盖率显著下降,与之相关的是底栖藻类的快速增长,形成大面积藻席垫(BCMs),称为“珊瑚-藻类”相变。特别是,底栖蓝藻通常是死亡珊瑚礁的早期定植者,影响受损珊瑚群落后续的恢复。研究表明一些蓝藻不仅通过占据空间,还采取多种策略来限制珊瑚的繁殖,从而影响珊瑚群落的恢复。气候变化(如海水升温)和人类活动造成的环境变化(如富营养化、过度捕捞等)可能促进蓝藻藻席垫的大量扩张。
本研究采集了我国福建东山、广东、海南和广西等地珊瑚礁区样品。结合传统形态分类学和16S rRNA宏基因条码,研究了涠洲岛珊瑚礁区沉积物、水和珊瑚组织中的蓝藻多样性及其与珊瑚礁健康状况(轻度、中度和重度破坏)间的关系。利用原核生物16S rRNA通用引物和蓝藻特异性引物宏基因条码方法,分别检测出15个和43个蓝藻属,表明后者对蓝藻的检出效率更高。不同珊瑚健康状态下,蓝藻的多样性组成存在明显差异,退化的珊瑚礁蓝藻物种多样性约是健康珊瑚礁的1.25倍。此外,潜在的有毒蓝藻,如Nostoc和Lyngbya,在退化的珊瑚礁中增加,暗示了有害蓝藻与珊瑚礁退化之间的相关性。结合形态学和全长16s rRNA系统发育,对我国南海珊瑚礁区及邻近海域分离的100多个蓝藻株系进行了初步鉴定,结果表明南海珊瑚礁区蓝藻多样性丰富,包括了Alteromonas、Anabaena、Arthrospira、Chroococcus、Cyanobacterium、Cylindrospermopsis、Filamentous、Geminocysisi 、Leptolyngbya 、Leptolyngbya、Lyngbya、Oscillatoria、Phomidesmis、Psammoneisc、Pseudanabaena、Rhodosorus、Sodalinema、Spirulina、Synechococcus等属的蓝藻。因此,结合蓝藻特异性16S rDNA宏基因条码和传统基于株系的形态分类,可以有效揭示蓝藻多样性地理分布模式,并为珊瑚礁生态系统修复与保护提供理论基础。
稿件作者
李海艳
自然资源部第三海洋研究所
徐新亚
广西中医药大学海洋药物研究院
罗肇河
自然资源部第三海洋研究所
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