海山是指山顶未露出水面的海底山。海山巨大的存在数量、广阔的分布面积、独特的地形构造、复杂的水文环境及海山热液喷口的存在,使其成为海洋生态系统的重要组成部分。海山为研究海洋微生物的生态、进化及生物地理学分布提供了一个理想的“天然实验室”,对于海山周围高压、低温、高温、高盐等极端环境中的微生物的研究一直是海洋微生物学研究的热点之一。但目前因海山导致的周围海域海洋动力学和营养分布的变化对微生物群落结构和生物地理学分布的影响仍缺乏研究。本文以麦哲伦海山为研究对象,通过培养法及高通量测序分析,研究了麦哲伦海山周围海水中的可培养细菌多样性和细菌、古菌群落结构及生物地理学分布特征。细菌的高通量测序分析结果显示:细菌群落多样性随深度先增加后减小。蓝细菌门细菌在浅层海水中相对丰度最大,而整体上变形菌门细菌的相对丰度最大。在变形菌门细菌中,γ-变形菌纲细菌相对丰度最大,其丰度随深度增加而增加;其次是α-变形菌纲细菌,但其丰度与深度变化关系不明显;δ-变形菌纲细菌丰度随深度先增加后减小,β-变形菌纲细菌丰度随深度增加而增加。群落结构组成比较分析、NMDS分析、UPGMA聚类分析与ANOSIM分析显示1000 m、2000 m、3000 m同深度样本间的细菌群落结构具有明显差异。利用稀释平板法,采用六种不同的固体培养基,自采集的海水及其它种类样品中分离细菌菌株,共获得378株细菌菌株,其中285株来自海水样品,93株来自其它种类样品,并测定它们的16S rRNA基因序列。16S rRNA基因序列分析显示这些细菌隶属于4个细菌门中41个属,但海水样品与其它种类样品中可培养细菌的群落结构明显不同:海水样品中相对丰度最高的为γ-变形菌(44.2%),优势属为交替单胞菌属、游动球菌属和芽孢杆菌属;而其它种类样品中最多的为α-变形菌(41.9%),优势属为红球菌属、假单胞菌属和短波单胞菌属。另外,这些菌株中16SrRNA基因序列相似度低于98.5%的可能代表细菌新种(属)的细菌12株,占总分离菌株的3.2%。古菌的高通量测序分析结果显示:古菌群落多样性随深度先增加后减小。广古菌门古菌相对丰度随深度增加丰度减小,奇古菌门古菌相对丰度随深度增加而增加。进一步分析显示同深度样本间古菌群落结构差异较小。综上所述,本文的分析显示麦哲伦海山周围海水中可培养细菌多样性较高;同深度不同位置海水中细菌群落结构差异较大,而古菌群落结构差异则较小,因此海山的存在对其周围海水中的细菌的生物地理学分布影响较大。本文的研究增强了人们对于海山生态系统微生物多样性、群落结构特殊性及其驱动机制的认识和理解。