1.研究背景
原生生物是一类高度多样化的真核微生物,在陆地和水体环境中执行着许多重要的生态和生物地球化学功能。河口地区地处海陆交界,水体理化条件复杂,其环境内原生生物生物群落具有高度多样性,但随着人类活动的加剧,许多河口生态系统面临着污染问题。河口内微生物的群落结构和功能在人类活动干扰下可能发生显著变化,而原生生物的非线性响应可以放大环境扰动,并将所受干扰反映在种群与形态的快速变化上,研究人类活动影响下的河口原生生物群落特征将为生物多样性保护和河口环境管理提供理论支持。
2.研究过程与结果
采样和方法
本文选取了渤海东部 (EBS) 和黄海北部 (NYS) 两个受人类活动影响不同的沿海区域,在每个区域各选取6个河口采集样本,通过18S rRNA基因高通量测序分析原生生物群落的组成和功能结构。同时,测量了水温、盐度、溶解氧、pH值及营养盐浓度等环境变量,随后使用principal coordinates analysis (PCoA)、Mantel tests、random forest、neutral community model (NCM) 等进行数据分析。
研究结果
EBS地区河口水环境中NO2–和NO3–含量高于NYS地区,DO含量低于NYS地区。环境因素,特别是较高的营养盐浓度,对EBS区域原生生物群落组成的影响更为显著,而NYS区域群落更多受地理因素的影响 (图1)。环境与地理因素的联合作用在EBS区域的影响更强。
图1. 环境与地理因素对原生生物群落组成的影响
NYS和EBS区域的原生生物群落组装主要受确定性因素的驱动,相比之下在EBS区域,群落组装中随机过程的影响更为显著 (图2)。
图2. 中性模型分析群落组装驱动因素
光养者和消费者在两个区域表现出明显的地理差异,光养者和消费者与环境因子的关联呈相反的变化模式 (图3)。
图3. 不同功能原生生物分布及与环境因子关联
3.研究总结
两个受不同程度人类影响的河口区域原生生物群落在组成和功能特征上存在显著差异,确定性过程主导了人类压力下河口原生生物群落的组装,营养盐浓度是影响原生生物群落组成和功能的主要因素。与环境因子有显著相关性的光养者和消费者表现出明显的地理分布模式。
阅读英文原文:https://www.mdpi.com/2904950
期刊主页:https://www.mdpi.com/journal/microorganisms
Microorganisms 期刊介绍
主编:Nico Jehmlich, UFZ-Helmholtz Centre for Environmental Research, Germany
期刊主题涵盖微生物学的各个研究领域,主要发表环境、植物、食品、肠道、医药、技术等微生物相关领域的学术文章。现已被SCIE (Web of Science)、PubMed (NLM)、Scopus等重要数据库收录。
2023 Impact Factor:4.1
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