Biến Động Theo Mùa Của Bacterioplankton Tại Cửa Sông Yenisei

Pleiades Publishing Ltd - Tập 60 - Trang 74-82 - 2020
N. D. Romanova1, M. A. Boltenkova2
1Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
2Murmansk Marine Biological Institute, Kola Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, Murmansk, Russia

Tóm tắt

Các mẫu vật được thu thập vào những mùa khác nhau trong khu vực cửa sông Yenisei, cùng với các dữ liệu đã được công bố trước đó, được sử dụng để phân tích quy mô và các mô hình biến động theo mùa của cộng đồng vi sinh vật. Trong tất cả các mùa được đề cập, có thể phân biệt ba vùng trong khu vực cửa sông dựa trên giá trị độ mặn. Sự phong phú và hoạt động của bacterioplankton trong các vùng này khác nhau nhiều về độ lớn. Trong nước có độ mặn dưới 2,5 PSU, giá trị trung bình của sự phong phú vi khuẩn lần lượt là 254 × 103, (2741 ± 394) × 103 và (2069 ± 185) × 103 tế bào/mL vào mùa xuân, mùa hè và mùa thu. Ở những nơi có độ mặn lớn hơn 18 PSU, sự phong phú vi khuẩn trong cùng các mùa này lần lượt là (196 ± 50) × 103, (683 ± 184) × 103 và (125 ± 24) × 103 tế bào/mL. Các mô hình tương tự cũng được quan sát trong phân bố sinh khối. Các đặc điểm về sản xuất và hoạt động không ổn định, với các giá trị tối đa được quan sát trong giai đoạn mùa hè. Trong các vùng được xác định bằng chỉ số độ mặn, sự phân bố của sự phong phú vi khuẩn dường như liên quan đến sự không đồng nhất theo quy mô nhỏ trong phân bố chất hữu cơ, phytoplankton và SPM. Thành phần dị dưỡng của cộng đồng vi sinh vật có vai trò thống trị vào đầu mùa xuân. Mặc dù có sự tương quan quan sát giữa sự phong phú và hoạt động của vi khuẩn, phytoplankton, và carbon hữu cơ, nhưng các mô hình phân bố của chúng lại khác nhau dọc theo gradient độ mặn.

Từ khóa

#bacterioplankton #mùa #độ mặn #cộng đồng vi sinh vật #biến động sinh học

Tài liệu tham khảo

N. A. Belyaev, M. S. Ponyaev, and A. M. Kiriutin, “Organic carbon in water, particulate matter, and upper layer of bottom sediments of the central part of the Kara Sea,” Oceanology (Engl. Transl.) 55, 508–520 (2015). N. A. Belyaev, A. V. Kolokolova, and A. M. Kiriutin, “A report of biogeochemical squad,” in Scientific Report of Expedition of 66th Cruise of R/V Akademik Mstislav Keldysh in the Kara Sea in July 13–August 21,2016 (Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences, Moscow, 2016), pp. 240–255. M. A. Boltenkova, T. I. Shirokolobova, P. R. Makarevich, and N. D. Romanova, “Community of planktonic bacteria and viruses of the Ob’ Bay and adjacent shelf of the Kara Sea,” Nauka Yuga Ross. 14, 78–87 (2018). M. V. Ivanov, A. Yu. Lein, A. S. Savvichev, et al., “Abundance and activity of microorganisms at the water-sediment interface and their effect on the carbon isotopic composition of suspended organic matter and sediments of the Kara Sea,” Microbiology (Moscow) 82, 735–742 (2013). A. I. Kopylov, A. F. Sazhin, E. A. Zabotkina, and N. D. Romanova, “Virioplankton in the Kara Sea: the impact of viruses on mortality of heterotrophic bacteria,” Oceanology (Engl. Transl.) 55, 561–572 (2015). A. P. Lisitsyn, “Marginal filter of oceans,” Okeanologiya (Moscow) 34, 735–737 (1994). P. N. Makkaveev, Z. G. Melnikova, A. A. Polukhin, et al., “Hydrochemical characteristics of the waters in the western part of the Kara Sea,” Oceanology (Engl. Transl.) 55, 485–496 (2015). I. N. Mitskevich and B. B. Namsaraev, “Numbers and distribution of bacterioplankton in the Kara Sea in September 1993,” Okeanologiya (Moscow) 34, 704–708 (1994). I. V. Mosharova, V. V. Il’inskii, and S. A. Mosharov, “State of heterotrophic bacterioplankton of Yenisei estuary and the zone of Ob–Yenisei discharge in autumn in relation with environmental factors,” Water Resour. 43, 341–352 (2016). V. V. Pelevin, P. O. Zavjalov, N. A. Belyaev, et al., “Spatial variability of concentrations of chlorophyll a, dissolved organic matter and suspended particles in the surface layer of the Kara Sea in September 2011 from lidar data,” Oceanology (Engl. Transl.) 57, 165–173 (2017). N. D. Romanova and A. F. Sazhin, “Bacterioplankton of the Kara Sea shelf,” Oceanology (Engl. Transl.) 55, 858–862 (2015). N. D. Romanova and A. F. Sazhin, “Relationships between the cell volume and the carbon content of bacteria,” Oceanology (Engl. Transl.) 50, 522–530 (2010). A. F. Sazhin, S. A. Mosharov, N. D. Romanova, et al., “The plankton community of the Kara Sea in early spring,” Oceanology (Engl. Transl.) 57, 222–224 (2017). A. S. Savvichev, E. E. Zakharova, E. F. Veslopolova, et al., “Microbial processes of the carbon and sulfur cycles in the Kara Sea,” Oceanology (Engl. Transl.) 50, 893–908 (2010). I. N. Sukhanova, “A report of phytoplanktonic squad,” in Scientific Report of Expedition of 66th Cruise of R/V Akademik Mstislav Keldysh in the Kara Sea in July 13–August 21,2016 (Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences, Moscow, 2016), pp. 132–141. N. G. Teplinskaya, “Bacterial transformation of the compounds of nitrogen, sulfur, and phosphorous in subantarctic bottom sediments,” Ekol. Bezop. Pribrezhnoi Shel’fovoi Zon Morya, No. 15, 581–589 (2007). R. M. Amon and B. Meon, “The biogeochemistry of dissolved organic matter and nutrients in two large Arctic estuaries and potential implications for our understanding of the Arctic Ocean system,” Mar. Chem. 92, 311–330 (2004). T. Fenchel, “The microbial loop—25 years later,” J. Exp. Mar. Biol. Ecol. 366, 99–103 (2008). M.-E. Garneau, W. F. Vincent, R. Terrado, and C. Lovejoy, “Importance of particle-associated bacterial heterotrophy in a coastal Arctic ecosystem,” J. Mar. Syst. 75, 185–197 (2009). V. Gordeev, J. Martin, I. Sidorov, and M. Sidorova, “A reassessment of the Eurasian river input of water, sediment, major elements, and nutrients to the Arctic Ocean,” Am. J. Sci. 296, 664–691 (1996). R. M. Holmes, J. W. McClelland, S. E. Tank, et al., Water Quality Dataset, Arctic Great Rivers Observatory, 2018. https://www.arcticgreatrivers.org/data. R. M. Holmes, J. W. McClelland, B. J. Peterson, et al., “Seasonal and annual fluxes of nutrients and organic matter from large rivers to the Arctic Ocean and surrounding seas,” Estuaries Coasts 35, 369–382 (2012). R. M. Holmes, J. W. McClelland, P. A. Raymond, et al., “Lability of DOC transported by Alaskan rivers to the Arctic Ocean,” Geophys. Res. Lett. 35, (2008). E. Kamiya, S. Izumiyama, M. Nishimura, et al., “Effects of fixation and storage on flow cytometric analysis of marine bacteria,” J. Oceanogr. 63, 101–112 (2007). D. L. Kirchman, R. R. Malmstrom, and M. T. Cottrell, “Control of bacterial growth by temperature and organic matter in the Western Arctic,” Deep Sea Res., Part II 52, 3386–3395 (2005). A. I. Kopylov, A. F. Sazhin, E. A. Zabotkina, et al., “Virioplankton of the Kara Sea and the Yenisei River estuary in early spring,” Estuarine, Coastal Shelf Sci. 217, 37–44 (2019). P. Lebaron, P. Servais, A.-C. Baudoux, et al., “Variations of bacterial-specific activity with cell size and nucleic acid content assessed by flow cytometry,” Aquat. Microb. Ecol. 28, 131–140 (2002). J. W. McClelland, R. M. Holmes, K. H. Dunton, and R. W. Macdonald, “The Arctic Ocean estuary,” Estuaries Coasts 35, 353–368 (2012). B. Meon and R. M. Amon, “Heterotrophic bacterial activity and fluxes of dissolved free amino acids and glucose in the Arctic rivers Ob, Yenisei and the adjacent Kara Sea,” Aquat. Microb. Ecol. 37, 121–135 (2004). S. A. Mosharov, A. F. Sazhin, E. I. Druzhkova, and P. V. Khlebopashev, “Structure and productivity of the phytocenosis in the Southwestern Kara Sea in early spring,” Oceanology (Engl. Transl.) 58, 396–404 (2018). A. A. Osadchiev, A. S. Izhitskiy, P. O. Zavialov, et al., “Structure of the buoyant plume formed by Ob and Yenisei river discharge in the southern part of the Kara Sea during summer and autumn,” J. Geophys. Res.: Oceans 122, 5916–5935 (2017). A. A. Polukhin and P. N. Makkaveev, “Features of the continental runoff distribution over the Kara Sea,” Oceanology (Engl. Transl.) 57, 19–30 (2017). K. G. Porter and Y. S. Feig, “The use of DAPI for identifying and counting aquatic microflora,” Limnol. Oceanogr. 25, 943–948 (1980). A. Saliot, G. Cauwet, G. Cahet, et al., “Microbial activities in the Lena River delta and Laptev Sea,” Mar. Chem. 53, 247–254 (1996). B. F. Sherr, E. B. Sherr, T. L. Andrew, et al., “Trophic interactions between heterotrophic protozoa and bacterioplankton in estuarine water analyzed with selective metabolic inhibitors,” Mar. Ecol.: Prog. Ser. 32, 169–179 (1986). Y. I. Sorokin and P. Y. Sorokin, “Plankton and primary production in the Lena River estuary and in the south-eastern Laptev Sea,” Estuarine, Coastal Shelf Sci. 43, 399–418 (1996). C. Vallières, L. Retamal, P. Ramlal, et al., “Bacterial production and microbial food web structure in a large arctic river and the coastal Arctic Ocean,” J. Mar. Syst. 74, 756–773 (2008). J. H. Vosjan and G. J. van Noort, “Enumerating nucleoid-visible marine bacterioplankton: bacterial abundance determined after storage of formalin fixed samples agrees with isopropanol rinsing method,” Aquat. Microb. Ecol. 14, 149–154 (1998). T. Weisse, “The microbial loop in the Red Sea: dynamics of pelagic bacteria and heterotrophic nanoflagellates,” Mar. Ecol.: Prog. Ser. 55, 241–250 (1989).