微生物群落作为生态系统的基石支撑着整个生物圈的同时在生物地球化学循环中也具有不可替代的作用。渤海是我国四个边缘海之一,平均深度18米,受到人类活动的影响日益加深,近年来渤海夏季底层海水的缺氧现象被不断报道。缺氧会对整体微生物群落造成压力,导致微生物在代谢和分布上的改变,进而影响微生物参与的生物地球化学循环过程。海洋微生物通过有机物的再矿化过程影响着海洋与大气的二氧化碳动态平衡,并借此影响全球气候。渤海较浅的水深降低了有机物在海水中的周转时间,而较高的初级生产又带来了大量的生源有机物,导致大量有机物在分解前沉降到海床上。因此大量微生物介导的生物过程都在沉积物中完成,因此对于海水和沉积物中微生物群落的研究对认识渤海环境具有同等重要的作用。文章基于渤海氧气浓度不断降低会改变微生物群落的假设对海水中的不同氧气浓度下的颗粒附着细菌群落和营浮游生活的细菌群落分别进行了研究。我们的研究指出氧气浓度确实改变了微生物群落的物种丰度和群落组成,但影响有限。表征海水微生物群落主要变化的生物地球化学因素为铵根离子。颗粒附着群落与营浮游生活的群落对环境因子变化的响应不同。颗粒附着群落具有更紧密的生物间的互作关系。此外,文章研究了渤海三个区域的浅层沉积物中细菌群落和古菌群落随深度的分布情况,评估了不同因素对微生物群落施加的影响并探究了其组装机制。细菌群落的物种组成随着深度的变化不大而古菌群落截然相反。沉积物深度的增加降低了细菌群落的物种多样性,而古菌群落的物种多样性则随着深度先增加再减小。环境筛选作用显著地影响了微生物群落,其中最主要的因素为溶解无机磷和溶解无机氮的相关参数。细菌群落和古菌群落均符合垂直距离上的距离-衰减模式,且古菌的衰减速率更高。细菌群落和古菌群落之间的相互作用很强且不同模组有着各自的特点。细菌群落的主要组装机制为同质化筛选作用而古菌群落的发育则主要受到随机性过程主导。该研究表明渤海环境中的微生物群落具有复杂的动态模式,大量因素的共同作用影响下形成了当前的微生物群落。