自2007年至今,黄海已连续13年爆发全球最大规模的浒苔绿潮,当绿潮消亡时,上百万吨的浒苔藻体因来不及打捞,而沉入海底,在微生物的作用下腐烂降解。微生物是海洋中最主要的分解者,如此巨量的藻体有机碳在微生物降解作用下必定会给近海碳库带来重要影响。由于浒苔藻体包含的成分复杂,如纤维素,半纤维素,脂质和蛋白质等,浒苔的降解是个长期过程,在降解过程的不同阶段微生物群落组成有何差异,其碳代谢有何特点,目前人们对此缺乏足够的认识。本论文开展了一个长达330天的浒苔长期降解实验,我们通过高通量测序和传统的平板分离培养的方式对浒苔降解前期和后期的细菌群落结构和多样性进行了分析和比较,同时对分离的细菌研究了其对纤维素、木质素和腐殖酸等不同有机碳成分的代谢能力。并通过Biolog-ECO微平板法和宏基因组研究了浒苔降解前后时期的细菌群落的复杂碳的代谢特征。此外,在浒苔降解的前后阶段,我们分离获得了 15种目前未知的新菌（16s rDNA序列相似度＜97%）,且对其中的4种新菌进行了多相分类鉴定。主要结果如下:1.浒苔降解前后期菌群结构差异很大:总体上,相比于浒苔长期降解前期,降解后期菌群有着更高的群落多样性。在门纲水平上,浒苔降解前后期都含有丰富的Bacteroidia、Alphaproteobacteria和Gammaproteobacteria,浒苔降解前后期还分别包括相对丰度高的细菌类群Clostridia和Planctomycetacia。但在科、属水平上,前后阶段有6科和15属显著不同（Welch’s t-test,p＜0.05）。其中浒苔降解后期菌群 Planctomycetacia 纲及 Nitrosomonadaceae,Spongiibacteraceae,Rhodopirillaceae科显著增加。此外,浒苔长期降解过程后期菌群中营附着和游离生长的菌群差别很小。我们通过经典培养方法共分离获得共781株细菌,前期的291株细菌细分为3大门类,16个科,38个属,59个种。其中a-变形菌纲和γ-变形菌纲是绝对优势菌群。后期降解液中490株细菌,分属于4个门,39个属,61个种,α-变形菌纲是最优势的类群。而在浒苔降解液前后期分离的所有77个属中,前后期都存在的属仅有两个,这从培养的角度表明了浒苔降解前后期菌群极大的差异。2.浒苔长期降解前后期菌株对三种有机碳的代谢能力不同:在浒苔长期降解过程前期发现2种菌株能够降解纤维素,而在后期未发现降解纤维素菌株,表明了微生物（如Aestuariibacter、Alteromonas）在浒苔降解前期已经开始降解浒苔藻体主要成分纤维素。在浒苔降解的前后阶段都有着不同类群的细菌参与木质素和腐殖质的降解,但在浒苔后期可能存在更多样的木质素和腐殖质降解菌,如在浒苔降解前期有4种菌株具有降解木质素的能力,1种菌株能够降解腐殖酸。而在后期,有17种细菌可以降解木质素,13种细菌可降解腐殖酸。这些降解木质素和腐殖酸的细菌多营附着生长。3.浒苔长期降解前后期菌群的复杂碳代谢有其偏好性:通过Biolog-ECO微平板方法,我们发现浒苔降解前期的微生物群落代谢功能多样性较大,对31种碳源具有较高的代谢活性,而浒苔降解后期的微生物群落对这些底物的代谢活性很低,但代谢功能较为均匀。浒苔降解前期的微生物群落对聚合物、氨基酸和碳水化合物利用率较高,这些物质在浒苔降解前期都很丰富,而浒苔降解后期,随着好利用的有机碳种类下降,难利用的有机碳增加,微生物群落开始偏向对杂合物、羧酸类物质的降解,其中浒苔降解后期的微生物群落对衣康酸的降解活性高于浒苔降解前期,暗示了浒苔降解后期的微生物群落有着独特的有机碳代谢能力或偏好性。通过宏基因组学方法,我们发现浒苔降解前期菌群有着更丰富的碳水化合物运输和代谢的功能,证明了浒苔降解前期菌群对多糖快速降解的能力。而降解后期菌群在糖基转移酶和碳水化合物酯酶基因数量上较前期菌群的多,暗示了浒苔降解前后期菌群对碳水化合物及糖复合物的分解、合成和修饰的偏好有着潜在的不同。4.系统鉴定了分离自浒苔长期降解后期的四株新菌:本实验挑选了浒苔降解后期分离得到的4种新菌,分别从生理生化,化学组成,分子进化等多个角度对新菌进行研究,最终证明HTM 045T是Rhodobacteraceae科的新属,命名为Oceanbacillusalba。HTM 128T是Halovulum 属的新种,命名为Halovulum alba。HTM 299T是Ulvibacter属的新种,命名为Ulvibacter rubrum。HTL 086T是Pelagibacterium 属的新种,命名为 Pelagibacterium alba。本研究对于深入了解微生物在浒苔的长期降解过程中的作用,和进一步认识微生物在海洋碳循环中的贡献有重要意义。