黑潮区域自由生活浮游细菌与纳米鞭毛虫的跨营养级元群落构建机制：生物互作与水平扩散的协同作用

《Molecular Ecology》：Biotic and Abiotic Factors Shaping the Metacommunity Structure of Free-Living Bacterioplankton and Nanoflagellates in the Kuroshio Region

本研究针对自由生活浮游细菌及其主要捕食者——异养/混养纳米鞭毛虫（HNFs）的群落变异机制尚不明确的问题，来自多机构的研究团队通过对黑潮区域从台湾至日本跨13个纬度的水体（表层与深层叶绿素最大值层）进行采样，结合三方差分解与零模型分析，揭示了在垂直尺度上生物互作可解释超过10%的群落变异，而水平扩散是同一水层内群落构建的主要驱动力。该研究为理解微生物元群落动态提供了跨营养级新视角。

　　

在海洋微生物生态系统中，自由生活的浮游细菌（bacterioplankton）与其主要捕食者——异养和混养纳米鞭毛虫（heterotrophic and mixotrophic nanoflagellates, HNFs）之间的群落变异常常难以解释，这是因为以往研究常常忽略它们通过相互影响形成的依存关系。为此，研究人员沿着黑潮海流从台湾到日本横跨13个纬度的断面，分别采集了表层和深层叶绿素最大值（deep chlorophyll maximum, DCM）水层的浮游细菌与HNFs样本。通过运用三方差分解（three-way variation partitioning）并结合零模型（null model）分析方法，团队成功解析了这两个微生物类群之间的相互影响、扩散过程以及非生物环境因素各自的作用。

分析结果表明，当将两个水层的数据合并分析时，浮游细菌和纳米鞭毛虫的相互影响能够解释超过10%的群落组成变异，凸显了它们之间相互作用的重要性。扩散过程也解释了相近比例（约10%）的变异，而环境差异对这两个营养级群落结构的影响相对较小。当分别分析每个水层时，浮游细菌的群落组成主要由扩散过程驱动；然而，异养和混养纳米鞭毛虫的群落变异却无法单独归因于浮游细菌、扩散或环境因素。这些发现表明，在考虑垂直变异时，生物因素的作用变得更加显著；而在同一水层内，水平扩散则是群落构建的主要驱动力。

通过同时纳入两个营养级进行研究，这项工作为理解自由生活浮游细菌和HNFs的元群落（metacommunity）动态提供了新的见解，尤其强调了它们之间的相互影响在深度梯度上的重要作用。