東北地理所在黃河三角洲河口濕地古菌群落響應機制方面取得新進展
河口濕地是復雜而重要的生態系統,可以提供多樣性的生態服務、維護濱海區域的生態安全,為微生物提供獨特的棲息環境。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機制方面尚缺乏系統性的研究。為此,東北地理所水環境污染與防治學科組科研人員,以黃河三角洲河口濕地潮溝區和交互區為研究對象,系統揭示了潮流/徑流雙重脅迫下古菌群落結構和功能的響應規律。
結果表明,反硝化嗜鹽古菌Haloarcula、Haloferax和產甲烷菌Methanobrevibacter、Methanocorpusculum、Methanosarcina在潮溝區占主導,而氨氧化古菌主要分布在交互區,揭示了交互區硝化作用相對較強,潮溝區則更有利于反硝化和厭氧產甲烷過程的進行,但亞硝酸鹽驅動的厭氧甲烷氧化對河口濕地甲烷減排起關鍵作用(圖1)。此外,功能預測結果表明,同一區域內部古菌群落結構發生顯著改變,但功能卻相對穩定,僅存在功能內部的比例波動,但類似棲息地中環境過濾的選擇作用會導致功能趨同。此結果有助于對黃河三角洲河口濕地微生物生態過程的理解,為預防和控制河口濕地氮污染和溫室氣體排放提供理論依據。
相關研究發表在環境領域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域古菌群落熱圖
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