東北地理所在黃河三角洲河口濕地古菌群落響應(yīng)機制方面取得新進(jìn)展
河口濕地是復(fù)雜而重要的生態(tài)系統(tǒng)，可以提供多樣性的生態(tài)服務(wù)、維護(hù)濱海區(qū)域的生態(tài)安全，為微生物提供獨特的棲息環(huán)境。然而在潮流和徑流雙向脅迫下，黃河三角洲河口濕地古菌群落響應(yīng)機制方面尚缺乏系統(tǒng)性的研究。為此，東北地理所水環(huán)境污染與防治學(xué)科組科研人員，以黃河三角洲河口濕地潮溝區(qū)和交互區(qū)為研究對象，系統(tǒng)揭示了潮流/徑流雙重脅迫下古菌群落結(jié)構(gòu)和功能的響應(yīng)規(guī)律。
結(jié)果表明，反硝化嗜鹽古菌Haloarcula、Haloferax和產(chǎn)甲烷菌Methanobrevibacter、Methanocorpusculum、Methanosarcina在潮溝區(qū)占主導(dǎo)，而氨氧化古菌主要分布在交互區(qū)，揭示了交互區(qū)硝化作用相對較強，潮溝區(qū)則更有利于反硝化和厭氧產(chǎn)甲烷過程的進(jìn)行，但亞硝酸鹽驅(qū)動的厭氧甲烷氧化對河口濕地甲烷減排起關(guān)鍵作用（圖1）。此外，功能預(yù)測結(jié)果表明，同一區(qū)域內(nèi)部古菌群落結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著改變，但功能卻相對穩(wěn)定，僅存在功能內(nèi)部的比例波動，但類似棲息地中環(huán)境過濾的選擇作用會導(dǎo)致功能趨同。此結(jié)果有助于對黃河三角洲河口濕地微生物生態(tài)過程的理解，為預(yù)防和控制河口濕地氮污染和溫室氣體排放提供理論依據(jù)。
相關(guān)研究發(fā)表在環(huán)境領(lǐng)域Top期刊《Journal of Cleaner Production》上，中科院東北地理所李懷副研究員為論文通訊作者，本工作得到國家重點研發(fā)計劃重點專項（2017YFC0505901、2018YFD0800904）等資助。
論文信息：
Chi, Z., Hou, L., Li, H., Li, J., Wu, H., & Yan, B. (2021). Elucidating the archaeal community and functional potential in two typical coastal wetlands with different stress patterns. Journal of Cleaner Production, 285, 124894. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.124894
圖1 黃河三角洲河口濕地不同區(qū)域古菌群落熱圖
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