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我校流域生态安全课题组在丹江口水库浮游细菌生态学研究取得新进展

发布日期:2022-07-02  文章来源:   点击数:

本网讯(陈兆进/文图)浮游细菌作为淡水湖泊最为丰富的微生物类群,几乎参与了湖泊所有的物质循环和能量流动过程。丹江口水库是亚洲最大的人工淡水湖,也是我国南水北调中线工程的水源地,其水质的好坏直接关系到南水北调中线工程的安全运行。丹江口水库自2013年大坝加高以来,流域生态水文发生变化,为大型调水水库中浮游细菌群落组成、功能分析和群落构建提供了良好的场所。

我校南水北调中线流域生态安全课题组利用16S rDNA扩增子测序技术,对丹江口水库11个生态位点两年(2018-2019)的浮游细菌群落进行比较研究。结果表明丹江口水库浮游细菌群落、功能和相互作用具有年份和季节性变化,其中季节差异相较于年份差异更大。丹江口水库氮磷营养盐超标是影响水库水质的最为主要因素,氮磷营养盐是影响细菌群落的主要因素。季节是影响浮游细菌氮和磷循环的最为主要因素。生态网络分析表明春季样品分子生态网络的平均聚集系数、平均连通度低于秋季样品,模块数高于秋季样品。中性模型分别解释了2018春季、2018秋季、2019春季和2019秋季浮游细菌66.3%、63.0%、63.0%和70.9%的群落变化,随机过程主导了丹江口浮游细菌群落构建。该研究揭示了丹江口水库浮游细菌群落组成、功能、相互作用和群落组装及其影响因素,为丹江口水库浮游细菌生态功能和多样性保护发挥潜在的作用。

相关研究论文“The Seasonal Patterns, Ecological Function and Assembly Processes of Bacterioplankton Communities in the Danjiangkou Reservoir, China”已在中国科学院二区TOP期刊《Frontiers in Microbiology》发表(2021年JCR影响因子6.064)。该论文得到国家自然科学基金面上项目“动态调水模式下生态系统重建过程中浮游藻类群落演替及其响应机制—以丹江口水库为例”(编号:51879130)、河南省科技厅高等学校学科创新引智基地和河南省“生态安全与水资源保护”特色骨干学科(群)资助,论文第一作者为陈兆进特聘教授,通讯作者为李玉英教授和海南师范大学韩雪梅副教授,合作者包括美国加州大学河滨分校李百炼(B. Larry Li )院士。

文章链接网址:https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2022.884765/full。


图1 丹江口水库浮游细菌研究位点分布图






2 中性模型分析丹江口水库浮游细菌群落组装





图3 丹江口水库浮游细菌分子生态网络图


国际联合实验室介绍河南省南水北调中线水源区流域生态安全国际联合实验室

International Joint Laboratory of Watershed Ecological Security for Water Source Region of Middle Route Project of South-North Water Diversion in Henan Province

        






开展针对南水北调中线水源区流域生态安全保护中面临的面源污染、水源涵养能力偏低、水资源利用效率效益不高等问题,与国际学术大师深度合作,积极探索国际化、多视角深层次合作,目前与。为南水北调后续工程高质量发展提供国际合作的科研平台,将为中线工程核心水源地生态环境保护提供良好的理论和实践基础,为确保“一渠清水永续北送”提供重要的技术支撑。

南水北调中线流域生态安全团队开展水生态、水环境、水质和水生态健康评价、生态修复和农业生态领域基础理论研究和技术开发,已在中线水源区取得了一定的成果,主持或参与国家级项目20多项,横向委托项目20多项,发表学术论文100多篇,授权专利20多项,专著8部;河南省科技进步奖二等奖1项,地厅级奖励6项。

河南省南水北调中线水源区流域生态安全国际联合实验室

南水北调中线水源区水安全保障技术河南省高等学校学科创新引智基地


2022.07.01