典型热带近海河流微生物群落结构特征及其碳氮磷循环特征与机制
Structural characteristics of microbial communities in typical tropical offshore rivers and their carbon,nitrogen,and phosphorus cycling characteristics and mechanisms作者机构：桂林理工大学环境科学与工程学院桂林541004 清华大学环境学院清华大学水质与水生态研究中心北京100084 中国长江三峡集团有限公司长江生态环境工程研究中心北京100038
出 版 物：《环境科学学报》 (Acta Scientiae Circumstantiae)
年 卷 期：2025年第45卷第1期
页 面：201-215页
核心收录：
学科分类：07[理学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学]
基 金：国家重点研发计划(No.2021YFC3200700) 中国长江三峡集团有限公司项目(No.202003140)
主 题：浮游细菌 三亚西河 生物地球化学循环 功能基因 淡水盐碱化
摘 要：近海河流是研究陆地和海洋的物理、化学、生物、地质过程及其相互作用,以及全球环境变化与人类活动影响的重要载体.本研究以典型热带近海河流三亚西河为研究对象,采用eDNA宏条形码和qPCR功能基因芯片技术,对典型热带近海河流三亚西河上、中、下游共13个样点表层水体中浮游细菌群落多样性、结构组成、相互作用关系和组装过程以及碳(C)、氮(N)、磷(P)、硫(S)循环中71个相关功能基因丰度进行了特征分析和调控机制研究.结果表明:三亚西河的浮游细菌群落多样性、结构组成、相互作用关系和组装过程在不同河段均存在显著差异.下游入海口地区浮游细菌群落多样性降低,不同河段间的环境异质性增强,群落结构差异显著.在淡咸水交汇的中游,环境异质性增强,浮游细菌群落共现网络更为复杂,确定性过程在其群落扩散中占据主导地位.此外,对浮游细菌的功能分析表明,多数微生物介导的C、N、P循环相关功能基因的表达在下游受到抑制.随机森林分析表明,Verrucomicrobia和Tenericutes可能是参与C、N、P循环中最重要的功能菌门.冗余分析(RDA)、层次分割(HP)及Mantel检验表明,咸潮上溯导致的盐度差异是调控浮游细菌群落和C、N、P循环功能的重要机制之一.研究结果有利于加强对近海河流浮游细菌群落组成特征的认识,明晰其参与的河流和海洋生物地球化学循环过程,为监督、评估和改善水质、水环境和水生态健康与安全提供理论基础.
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