海洋病毒的存在方式包括游离、吸附于无机或有机颗粒、海洋生物非感染性携带、海洋生物急性或慢性感染和海洋生物溶源性感染。游离的病毒在海洋中分布广泛,含量极其丰富,其中主要是大量的噬菌体和藻类病毒。近几年的大量研究表明,水体中的病毒丰度远远高于先前所估计的。据测定,北大西洋的病毒密度约为1.49×109 cells/mL,切斯贝克海湾为1.01×107 cells/mL,长岛海湾为1.5×107 cells/mL,而加利福尼亚圣塔海区为(1.5~2)×107 cells/mL。按个体数量来计算,病毒是海洋中丰度最高的生物群体,其总体数量是细菌数量的5~25倍。表1-4列出了一些有代表性的海洋病毒类群及其宿主。
表1-4 感染海洋生物的病毒举例(引自Munn,2003)
海洋病毒在海水中的含量呈动态变化,会随其他参数的变化而快速变化。病毒与藻类、细菌的关系非常密切。在近岸海域和大洋中,当藻类大量繁殖,特别是春秋季赤潮发生时,藻类生长旺盛,与病毒接触的概率增大,受感染的机会也增加,从而导致病毒的丰度升高。随着时间的积累,病毒含量越来越高,直至藻类生长开始衰退,病毒含量才会随之减少。研究表明,病毒的丰度与海水中叶绿素a的含量及细菌的数量也有很好的相关性。海水中病毒的空间分布呈现近岸密度高、远岸密度低的特点,近岸海水中的病毒丰度高于外海。在海洋真光层(photic zone)中病毒的数量较大,并且随着海水深度的增加丰度逐渐减少,在接近海底的水层中又有所回升,其密度有时可达109 cells/mL。工业和生活废水的排放及河流的汇入,将大量有机物携带入海水中,使附近海水富营养化,藻类和细菌大量繁殖,随之也会带来病毒的大量增殖。
海洋病毒几乎对所有的海洋生物都有影响,能够侵染多种海洋生物,5%~40%的海洋生物可能是被病毒侵染致死的。海洋噬菌体(marine phage)裂解造成的异养细菌致死率占异养细菌死亡率的60%。海洋蓝细菌、海洋真核藻类等重要的海洋初级生产者也可被海洋病毒所侵染。当前的病毒性传染疾病给世界水产养殖业带来了巨大危害和损失,成为水产养殖业发展中亟待解决的一大难题。在另一方面,病毒在海洋生态系统中的重要作用日益得到重视。大量的研究表明,病毒对微食物环(microbial food loop)中的各主要角色均有一定程度的影响,它使得微食物环中的物质流向更为复杂化,在微食物环中有着重要的生态学意义。
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