中科院 | Environ. Microbiol.：青海高原黑河上游浮游细菌群落结构及其与环境因子的关系( 二 )

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图1.在门水平上，每个取样的微生物类群组成。系统发育分类结果显示，所有样品中共有36个门，包括91纲、263目、441科和883属。图1显示了不同样本在门水平上的浮游细菌群落组成。在门水平上，在每个样本中鉴定出36个不同的细菌门。在所有采样点中，浮游细菌群落以变形菌门（Proteobacteria）和厚壁菌门（Firmicutes）为主，这两个门的相对丰度分别为62.46%和20.07% 。另外两个占有较大丰度的门为拟杆菌门（Bacteroidetes）（4.42%）和放线菌门（Actinobacteria）（4.40%）。变形菌门的平均相对丰度在主河道高于支流，而左图分析显示，主河道厚壁菌门的相对平均丰度（0.29%）明显低于支流（29%）（图2）。不同采样点类的分布情况见表S1 。结果表明，最常见的类群为γ变形菌纲（43.84%）、杆菌纲（18.12%）和α变形菌纲（17.38%）。 γ变形菌纲是黑河上游水体最大的优势类群，其相对丰度最高，为8.12%-62.26% 。在属水平上，利用热图分析了不同采样点浮游细菌群落结构，除H2外，其余采样点均聚集在一起。如图2所示， H3、H5、H6、H8菌株的优势菌种为硫单胞菌和酸化杆菌。 H5中硫单胞菌的相对丰度高达80.61% ， H6中硫单胞菌的相对丰度为32.55% 。 H6中酸化杆菌的相对丰度为51.92% ， H8中酸化杆菌的相对丰度为33.96% 。 H3中酸杆菌门的相对丰度为71.97% 。 H1采样点优势种为Rhodanobacter ，其相对丰度为29.56% 。

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【中科院 | Environ. Microbiol.：青海高原黑河上游浮游细菌群落结构及其与环境因子的关系】

图2.聚类热图显示了在属水平上不同类群的主要细菌种类。每个矩形的颜色取决于类群百分比的log10值，如图左边的图例所示。顶部树显示了样本的聚类关系。3 浮游细菌群落与环境因子的相关性分析通过冗余分析（RDA）确定与浮游细菌群落结构变化相关的环境变量（图3）。前两个轴解释了细菌群落结构中RDA 1的73.47%和RDA 2的18.07% ，表明所选择的环境因素驱动浮游细菌群落结构的差异。在所有的环境因素中， TN （R2 = 0.724 ，p = 0.046）显然对浮游细菌群落的影响最为显著， CODMn（R2 = 0.547 ，p = 0.136）、TP （R2 = 0.494 ，p = 0.192）和pH （R2 = 0.406 ，p = 0.267）均能解释大部分差异。变形菌门与TN、TP、CODMn和NH4+-N呈正相关，与海拔负相关。厚壁菌门与所选环境因子呈负相关。总的来说， TN、CODMn、TP和pH对浮游细菌群落多样性影响较大，是影响黑河上游浮游细菌群落变化的主要因素。