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海洋是全球生物支持系统的重要组成部分,可持续发展与海洋资源和环境可持续利用问题在海洋界逐步引起重视。海洋微生物是海洋生态系统一个重要组成部分,它们在海洋生态系统的物质循环、能量流动、元素转化、生态平衡及环境净化等方面起着举足轻重的作用。同时,海洋又是一个巨大而丰富的生物资源库,深入开展对海洋微生物多样性的研究,无论从基础理论或从应用前景考虑,都具有重要的意义。本论文基于“大洋1号”DY115-18、DY115-19航次的调查,从大西洋海隆区(11.7°W、21.2°S;24.6°-45.1°W、0.2°-14.8°N)、印度洋(59.0°-75.9°E、12.9°-37.9°S)、太平洋劳盆地(19.7°-22.5°S、175.9°-176.7°W)及结壳区(19.7°-22.5°N、155.5°-160.5°E)33个站位共采集得水样323份、沉积物样15份。采用荧光显微镜直接计数技术,测定了大洋水体和底质的细菌数量、体积和生物量,并探讨了大洋微生物的垂直分布和水平分布特征。同时,基于中国大洋协会“大洋1号”和广州地质局“海洋4号”调查船,于2001年5月-2003年11月间,对太平洋暖池区(8.4°-9.0°N、125.0°-148.7°E)、多金属结核区(8.6°N、177.7°W;7.6°-10.6°N、145.3°-154.1°W)以及热液硫化物区(11.8°-12.8°N、103.6°-104.6°W)进行了3个航次调查采样,取得27站位的228水样和136份沉积物样品。采用选择性分离培养法筛得霉菌302株,文章通过霉菌形态观察、核糖体基因ITS序列分析、糖源利用聚类分析和特殊活性测定相结合的方法,对霉菌进行了鉴定,而后对太平洋不同海区可培养霉菌的多样性进行了比较。研究显示,印度洋B区、C区及H区水体的细菌数量最高,为4.839-131.729ⅹ107cells/L,平均细菌数量为20.285ⅹ107cells/L;太平洋劳盆地与结壳区水体水体细菌的数量范围分别为4.110-144.197ⅹ107cells/L、1.341-128.573ⅹ107cells/L,水体平均细菌数量为15.937ⅹ107cells/L、10.294ⅹ107cells/L;结壳区沉积物的细菌数量为0.212-13.174ⅹ107cells/cm3;印度洋IR海区及大西洋海隆区的细菌数量最低,分别为0.608-57.380ⅹ107cells/L、0.601-97.613ⅹ107cells/L。计算结果表明,大洋水体及沉积物细菌的生物量与细菌数量密切相关,两者分布的特征相同。对所有海区的细菌生物量分析得出,上层水体的细菌生物量呈两种分布特点:1、细菌生物量表层最高,随深度的增加而逐减少,呈单一下降趋势;2、细菌生物量最高出现在表层以下的真光层,细菌生物量先升高,而后逐渐下降。细菌生物量一般在50m-200m内降为最高值的一半。在真光层以下,细菌生物量减少的速度降低;在底层的水体中,细菌生物量都呈不同程度的回升,一般上覆水细菌生物量回升到该海区最高生物量的10%左右。沉积物中细菌生物量变化趋势单一,越深层次中细菌的生物量越低。在水平分布上,印度洋B区、C区及H区的细菌数量及生物量最高,太平洋上劳盆地及结壳区次之,同位于印度洋的IR海区和大西洋最低。细菌的水平分布特征与采样时间有很大关系:春、秋两个季节大洋水体的细菌数量及生物量都明显高于夏、冬两季;这可能与当地的季风及水团盛行有关。对太平洋结壳区水体及沉积物的细菌平板(2216E培养基)计数结果表明:该区水体细菌可培养活菌比例为0.002-2.340%,平均值为0.181%;高于沉积物中细菌可培养活菌比例的0.002-0.031%。热带太平洋可培养霉菌的综合鉴定结果表明:302霉菌包含21属,63(亚/变)种,143株型,其中22株型具有抗铬、抗肿瘤活性。热带太平洋可培养霉菌主要有:青霉属(Penicillium)、曲霉属(Aspergillus)、枝孢霉属(Cladosporium)、链铬霉属(Alternaria)、明枝霉属(Hyalodendron)、短梗霉属(Aureobasidium)、拟青霉属(Paecilomyces)等;优势菌为青霉,含10种46株型。多金属结核区分离到1种子囊菌和10属半知菌,其亚优势菌为曲霉,占该区霉菌13.6%,但该区沉积物亚优势菌为枝孢霉。暖池区沉积物包含霉菌13属,其优势群落组成与结核区沉积物相似。对结核东区、结核西区及暖池区的群落结构聚类分析表明:结核东区生物多样性(Shannon Index)远高于西区及暖池区;群落相似性数据表明,在生物群落指示作用上,结核东区与结核全区相似性(78.7%)高,说明东区比西区在结核区的群落结构上更有代表性;群落结构相似性分析也表明了结核区与暖池区群落具有较高相似性(69.5%)。