《Water Research》：Global Biogeographic Patterns and Assembly Processes of Landfill Leachate Microbiomes
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全球151例垃圾填埋场渗滤液处理微生物群落研究表明，亚洲（尤其印度）样本多样性最低，海拔和人均GDP显著影响群落结构，社区组装以确定性过程为主，亚洲网络稳定性最差。
陈新强|黄云奇|朱向荣|甘翠芬|安文文|刘永琴|周少峰|徐梅英
兰州大学泛第三极环境研究中心，中国兰州，730000
摘要
全球大约95%的城市固体废物通过填埋处理，产生的渗滤液中含有可生物降解和持久性有毒化合物的复杂混合物。微生物是处理这些有毒渗滤液的主要力量，但此类处理过程中微生物的组装模式尚不清楚，这限制了渗滤液处理效率的优化。本研究首次进行了全球范围的分析，涉及151个填埋场渗滤液处理样本，从生态学角度揭示了微生物组装的机制。收集了来自亚洲97个处理案例、欧洲41个处理案例和北美13个处理案例的微生物组信息。结果显示出明显的生物地理差异，亚洲样本（尤其是印度的样本）的微生物多样性和丰富度低于欧洲和北美的样本。地理气候因素和社会经济因素显著影响了微生物组成，其中海拔和人均GDP是主要驱动因素。此外，微生物群落的组装主要受确定性过程控制。共现网络分析显示，不同大陆之间的微生物相互作用模式存在差异，亚洲的网络在外部干扰下更容易崩溃。本研究为填埋场渗滤液处理的全球微生物生态学提供了重要见解，为制定针对性的生物修复策略奠定了基础。
章节摘录
引言
长期以来，填埋一直是管理城市固体废物（MSW）的主要方法。超过95%的有效管理的MSW通过填埋处理，给周边土地和随后的渗滤液处理系统带来了巨大压力（国家统计局数据，2024年；联合国环境规划署，2024年；Emenike等人，2024年）。填埋场渗滤液是一种高浓度的废液，主要由有机和无机化合物组成，包括重金属。
微生物测序数据及人为参数的收集
细菌16S rRNA基因序列通过SRA Toolkit从NCBI Sequence Read Archive（SRA）中获取（数据访问日期为2024年9月）。通过使用“填埋场渗滤液”或“填埋场渗滤液微生物群落”作为搜索词，在数据库中识别原始测序读段。仅包括来自填埋场渗滤液或相关处理系统的Illumina双端数据集。排除了元数据不完整或样本来源不明的数据集。各种渗滤液生物处理中细菌群落的多样性
经过质量控制过滤和重采样后，从270个全球样本中保留了151个高质量样本，其地理分布如下：亚洲97个样本（中国75个，印度19个，日本3个），欧洲41个样本（波兰15个，意大利26个），北美13个样本（加拿大）（见图1，补充信息）。α多样性结果显示，亚洲的填埋场渗滤液处理的微生物多样性和丰富度低于欧洲和北美的样本。结论
本研究首次在全球范围内对填埋场渗滤液微生物组进行了全面表征，分析了来自三大洲6个城市的151个样本。海拔和人均GDP被认为是决定微生物群落结构的关键因素。此外，确定性过程是填埋场渗滤液中微生物群落组装的主要驱动力。
未引用的参考文献
Hamm等人，2019年；Chen等人，2018年；Chen等人，2024年；Wang等人，2025年；Zhang等人，2024年CRediT作者贡献声明
陈新强：撰写——审稿与编辑，撰写——初稿，调查，数据管理。黄云奇：撰写——初稿。朱向荣：撰写——审稿与编辑，监督，概念构思。甘翠芬：验证，软件应用，数据分析。安文文：数据可视化，软件应用，数据分析。刘永琴：撰写——审稿与编辑。周少峰：撰写——审稿与编辑，项目管理，资金获取，概念构思。徐梅英：撰写——审稿与利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文工作的财务利益或个人关系。致谢
本研究得到了中国国家重点研发计划（2021YFA0910300）、国家自然科学基金（42377132）、广东省青年人才项目（2024GDASQNRC-0201）、广东省科技发展专项（2024GDASZH-2024010102）、广州市科技项目（2024A04J3593）、广东省杰出人才专项支持计划（编号2023JC07L096）以及中国高端外国专家项目（编号）的共同支持。
