首頁(yè) >> 新聞 >> 科研進(jìn)展

科研進(jìn)展

武漢植物園在揭示疏浚以緩解武漢南湖藍(lán)藻水華生態(tài)機(jī)制上取得最新研究進(jìn)展

發(fā)表日期:2021-07-23來(lái)源:武漢植物園放大 縮小

  湖泊水體氮磷元素的超標(biāo)易引起水體的富營(yíng)養(yǎng)化,進(jìn)而導(dǎo)致藍(lán)藻水華而威脅水生生物多樣性。疏浚作為人為干擾措施,能夠有效地緩解藍(lán)藻水華,因而在湖泊水質(zhì)的改善方面上發(fā)揮著重要的作用。疏浚能夠清除沉積物中部分氮磷元素以此降低水體中氮磷含量,然而疏浚以緩解藍(lán)藻水華背后的生態(tài)學(xué)機(jī)制研究不夠深入。 

  中國(guó)科學(xué)院水生植物與流域生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、武漢植物園環(huán)境基因組學(xué)學(xué)科組萬(wàn)文結(jié)副研究員與楊玉義研究員,同英國(guó)鄧迪大學(xué)的Geoffrey Michael Gadd教授以及廣東以色列理工學(xué)院的顧繼東教授開(kāi)展合作,以武漢南湖為研究對(duì)象,測(cè)定了南湖疏浚前后水體的浮游細(xì)菌群落組成以及水體與沉積物的理化性質(zhì);使用多種統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法確定了浮游細(xì)菌疏浚前后的多樣性維持機(jī)制。 

  在先前研究成果的基礎(chǔ)上(Wan et al., 2020. Environmental Research; Wan et al., 2021. Water Research),本研究對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了再挖掘。研究結(jié)果表明:疏浚能夠降低水體和沉積物中氮磷元素的含量。疏浚后浮游細(xì)菌的分類學(xué)和系統(tǒng)發(fā)育學(xué)多樣性均降低,分類學(xué)和系統(tǒng)發(fā)育學(xué)多樣性對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化程度的貢獻(xiàn)降低。疏浚后環(huán)境位寬和系統(tǒng)發(fā)育信號(hào)均降低,表明浮游細(xì)菌在分類學(xué)和系統(tǒng)發(fā)育學(xué)水平上環(huán)境適應(yīng)性均降低。疏浚可能引起生態(tài)漂變,進(jìn)而導(dǎo)致浮游細(xì)菌群落構(gòu)建隨機(jī)性過(guò)程的增加。此外,疏浚后浮游細(xì)菌的沖突性(包括競(jìng)爭(zhēng)和捕食等)關(guān)系降低,浮游細(xì)菌群落整體的功能降低,然而氮磷元素利用等某些特殊的功能有所增加。本研究揭示了疏浚引起的氮磷營(yíng)養(yǎng)物缺失和生態(tài)漂變對(duì)浮游細(xì)菌群落的影響,強(qiáng)調(diào)了疏浚能夠弱化浮游細(xì)菌群落多樣性與功能、水體富營(yíng)養(yǎng)化程度和非生物因素之間的關(guān)系,為疏浚措施治理藍(lán)藻水華的環(huán)境政策豐富了理論基礎(chǔ)。 

  本研究受國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目和中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)項(xiàng)目資助,研究成果以“Dredging alleviates cyanobacterial blooms by weakening diversity maintenance of bacterioplankton community”為題,發(fā)表在SCI期刊Water Research(中科院1區(qū),top1%, IF=11.236)上。萬(wàn)文結(jié)為論文的第一作者,楊玉義為論文的通訊作者。 

  論文鏈接https://doi.org/10.1016/j.watres.2021.117449 

1 生物和非生物因素對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化的影響 

   

   

附件: