【正文】
he ecosystems. To conserve the mangrove ecosystems, the microbial munities should be considered. Inoculation of mangrove seedlings with plantgrowthpromoting bacteria may help to regenerate destroyed areas and create artificial mangrove ecosystems.Key words mangrove, nitrogen fixation, phosphate solubilization, photosynthetic bacteria, sulfate reduction。進一步深入研究紅樹林生態(tài)系統(tǒng)復雜的微生物活動和它們對該系統(tǒng)生產(chǎn)力的影響對保護和發(fā)展紅樹林是非常必要的。而給紅樹林幼苗接種植物促生菌有利于被破壞的紅樹林區(qū)域的恢復和人工營造紅樹林。健康的底棲微生物群落對于一個紅樹林生態(tài)系統(tǒng)很重要,微生物的活動使該生態(tài)系統(tǒng)中相對稀少的營養(yǎng)物質(zhì)得以保存。而且,紅樹林生態(tài)系統(tǒng)給許多海洋生物提供了必不可少的棲息、覓食場所。結(jié)論從全球范圍來看紅樹林生態(tài)系統(tǒng)是一種重要的應(yīng)該得到保護的自然資源。這些PGPB包括Vibrio aestuarianus(固氮細菌)、(溶磷菌)的混合菌株;Phylobacaterium myrsinacearum(固氮細菌)、Bacillus licheniformis(溶磷菌) 的混合菌株等[57]。而且用這兩種菌株混合給紅樹林幼苗接種后,使進入葉片的氮元素增加。經(jīng)研究利用有利細菌來促進植物生長時用混合菌株比用純菌株更有效[54]??尚纬纱罅烤邼夂竦酿ひ呵实募毦郝鋄27]。在重建被破壞的紅樹林區(qū)域或在廢棄灘涂上人工建造紅樹林時,可以利用PGPB來加速紅樹林幼苗的生長。8. 用植物促生菌(PGPB)來保護和重建紅樹林用植物促生菌(PGPB)來接種植物已被認為是一種有效的提高農(nóng)作物產(chǎn)量的方法。盡管目前對真菌的分類較了解,但有關(guān)紅樹林真菌在營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)中所處的位置卻知之甚少[52]??赡苷婢拖笳婢膯渭毎锬苋淌芗t樹林葉片中高濃度的酚化合物,這些酚化合物能阻止其他微生物生長。首先被細菌侵占的地方可能會阻止真菌的定居[49]。從Rhizophora apiculata 的枯死葉片中分離出來的真菌包括Cladosporium herbarum,F(xiàn)usarium monilifourme,Cirrenalia basiminuta,一種未知的hypomycete以及Halophytophthora,它們除了能分解木質(zhì)素和纖維素,還具有分解果膠糖、蛋白和淀粉的活性[47]。只有28種中的3種定居在高潮線以上的木樁上。???紅樹植物的木樁被緊靠于紅樹植物垂直放置,其基部浸沒于水中。在西部墨西哥紅樹林生態(tài)系統(tǒng),經(jīng)過2~3個月在濕潤條件下對枯死根和離體枝條的培養(yǎng),鑒別出16種真菌(13種子囊菌和3種半知菌)[45]。對裝有Avicennia spp.,Nypa spp.,Rhizophora ,產(chǎn)生了30種子囊菌、1種basidiomycete和8種半知菌[43]。對真菌的研究較多,但只是出于分類需要和從發(fā)現(xiàn)的角度所做的自然描述。這些結(jié)果可能說明當有人為活動時紅樹林土壤釋放甲烷的潛勢較強[40]。其中有一塊樣地受到人類活動的影響,所產(chǎn)生的甲烷比其他未受影響的地方多五倍。在某處紅樹林濕地的底泥里分離出來一種產(chǎn)烷細菌Methanoccoides methylutens和4種耐熱產(chǎn)烷細菌[39]。在印度的紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中隨著水溫和底泥溫度、pH、氧化還原電位、鹽度的變化,102~105MPN/g濕土之間波動[37]。在河口泥地和鹽生沼澤泥炭中的實地測量表明,生態(tài)系統(tǒng)中能量流主要是間接來自厭氧細菌代謝特別是硫循環(huán)[36]。在河口,通過光合作用固定的碳可能大部分沉積在底泥里,并由細菌礦化。最常見的屬是Rhodobacter和 Rhodopseudomonas,分別占總樣本的73%或80%[35]。這些菌株是分別從水、底泥和白骨壤根樣品中分離出來的。在對墨西哥的Baja California Sur的半干旱紅樹林的研究中,從萌芽白骨壤被浸沒的出水通氣根上分離出2種厭氧綠細菌的形態(tài)型和2種紫色硫細菌形態(tài)型。在印度紅樹林底泥中已找到有代表性的光合厭氧細菌Chromatiaceae(紫色硫細菌)和Rhodospirillaceae(紫色非硫細菌)[33],占優(yōu)勢的屬有Chloronema,Chromatium,Beggiatoa,Thiopedia,Leucothiobacteria。紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中富含硫的厭氧土壤環(huán)境,為這些細菌的繁殖提供了有利條件。5光合厭氧細菌光合厭氧細菌光合作用不產(chǎn)生氧,利用H2S而不是水作為電子供體,反應(yīng)如下:CO2+2H2S→ (CH2O)+H2O+2S。硫酸鹽還原細菌還在生態(tài)系統(tǒng)的固氮作用中起作用。由潮水引起的底泥中的強烈氧化作用則可逆轉(zhuǎn)這個過程,使FeS2再氧化成Fe(III)氧化物[29]。這些可溶的硫酸鹽化合物可以和鐵離子反應(yīng),從而減少三價鐵和二價鐵,并生成FeS2(FeS2是鹽生沼澤硫酸鹽還原的主要產(chǎn)物[29])。在有淡水納入的紅樹林中,硫酸鹽濃度可降低到閾值以下,使其他厭氧細菌群落的繁殖能力降低[29]。而后者又受到那些可控制紅樹林底泥淹沒頻度和程度的各種因素的影響,如潮水的量和頻率,以及紅樹林盆地的地形地貌特點等[29]。這種能利用各種不同基質(zhì)的能力可使這些微生物在紅樹林環(huán)境中有效地競爭營養(yǎng)物質(zhì)[32]。在果阿的紅樹林,8種硫酸鹽還原細菌被分離出來并且暫定為4個不同的屬,即Desulfovibrio desulfuricans, D. desulfuricans aestuarii, D. salexigens, , D. orientis,Desulrotomaculum acetoxidans,Desulfosarcina variabilis, 和Desulfococcus multivorans。在印度的果阿紅樹林地區(qū),硫酸鹽還原細菌大約是103cfu/mL底泥干重,其中主要是產(chǎn)孢菌[31]。在底部厭氧層中CO2釋放幾乎100%依賴于硫酸鹽還原作用[30]。4硫酸鹽還原細菌紅樹林底泥主要由需氧表層和底部厭氧層組成。在提供不溶性的磷酸鈣條件下,生長在固體培養(yǎng)基上的菌落周圍有菌圈形成,證實了這些菌種具有磷酸鹽增溶活性。E. taylorae,Enterobacter asburiae 和Kluyvera cryocrescens。溶磷菌(phosphatesolubilizing bacteria)作為可溶性磷酸的潛在提供者,將有益于紅樹植物。這些結(jié)果表明氰細菌和紅樹植物之間是互利的,建議在恢復和重建完全或部分被破壞的紅樹林時,利用氰細菌作為接種菌。接種了的幼苗其總氮含量明顯高于未接種的[27]。固氮作用的主要影響因素是光強和水溫[22]。氣生根中部則定居有絲狀固氮氰細菌如Microcoleus sp. ,根的上部則定居有球狀氰細菌如Aphanothece sp. [22]。在對萌芽白骨壤氣生根上的氰細菌群落的調(diào)查中發(fā)現(xiàn),不同的細菌群落定居在不同位置。總之,固氮作用是紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中主要的細菌活動,碎屑中的碳分解是由于硫酸鹽還原細菌的作用。在澳大利亞的一個紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中,大約40%的年氮需要量是由腐爛葉片、根際、表層底泥中的固氮作用提供的[26]。在印度河口的紅樹林生態(tài)系統(tǒng),有7種紅樹植物的根部檢測到有較高的固氮作用[5]。這些細菌對任何的紅樹植物或紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中其他45種植物都不具有專一性 [25]。已測得水體中有高含量的可溶性氮(達到25mg/L)同時缺乏碳源時,白骨壤(Avicennia marina)的底泥和根際的固氮效率較低[24]。固氮所需的能量也可通過非固氮微生物群落分解葉片而獲得。當碳源添入沒有植物生長的底泥時,固氮作用的增加是明顯的。紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中乙炔還原速率(一種測量固氮速率的方法)與有機質(zhì)可用性之間存在著正相關(guān)關(guān)系。因此可以推斷:在紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中,由微生物和植物之間緊密聯(lián)系而形成的營養(yǎng)循環(huán)使該系統(tǒng)中營養(yǎng)物質(zhì)得以保存。有些紅樹林種類可氧化根際土壤,因而減輕了土壤中H2S的不利影響。在雨季,沒有生長植物的土壤比有紅樹林生長的土壤酸度更高。除了給微生物群落提供營養(yǎng)物質(zhì),植物還能改善土壤的理化性質(zhì)。有研究認為紅樹林植物根部滲出的營養(yǎng)物質(zhì)可為生活在底泥和根際的細菌群落所利用[12,18]。紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的恢復依賴于底棲微生物群落和它們的保存狀況以及生化環(huán)境[12]。已觀察到廢水流入紅樹林生態(tài)系統(tǒng)可使反硝化作用速率提高,表明反硝化作用速率和氮含量之間存在一定相關(guān)性。這個過程使氮元素在該生態(tài)系統(tǒng)中得以保存[16,17]。在細菌和植物之間可能存在爭奪有效氮的激烈競爭。一個紅樹林生態(tài)系統(tǒng)中各種含氮化合物的去向和流動取決于這個系統(tǒng)的特性。盡管自由氨基酸在間隙水和表層潮汐水之間存在一個高的濃度梯度,但沒有發(fā)現(xiàn)兩者之間有氨基酸流動[14]。通過消費在土壤間隙