高加索中部高山级联湖泊（克鲁霍尔湖）微生物群落与生物地球化学过程：冰川退缩下的生态演替指示

来自高加索地区的研究人员针对冰川退缩形成的克鲁霍尔级联湖泊（大、小、东克鲁霍尔湖，海拔2670–2980米），开展微生物群落结构与生物地球化学过程研究。通过分析水体微生物组成（如优势菌门Actinobacteriota 、Bacteroidota ）及代谢活性（光合初级生产力5.3–8.0 μg C day–1 ，黑暗CO2 同化0.5–1.2 μg C day–1 ），揭示透明与浑浊水体的标志性菌群（如Ilumatobacteraceae 、Comamonadaceae ），证实冰川湖向透明湖转变过程中浮游群落的重构规律，为高海拔气候变化的生态响应提供关键指标。

　　

2023年8月，科学家对高加索中部克鲁霍尔高山湖泊群的水体微生物群落展开深度解析。这片海拔2670–2980米的级联湖泊（大克鲁霍尔湖、小克鲁霍尔湖和东克鲁霍尔湖）呈现典型的寡营养（oligotrophic）特征，水体矿化度低且化学组成相似，但透明度和温度存在差异。研究测得光合初级生产力达5.3–8.0 μg C day^–1
，黑暗CO₂
固定速率为0.5–1.2 μg C day^–1
，总微生物丰度介于70–150 × 10³
cells mL^–1
。

优势菌群由好氧异养型Actinobacteriota
（放线菌门）、Bacteroidota
（拟杆菌门）和Pseudomonadota
（假单胞菌门）主导，古菌占比不足1%。研究首次鉴定出浑浊/透明水体的标志性细菌：耐紫外的革兰氏阳性Ilumatobacteraceae
（依鲁马杆菌科）、冰川嗜冷菌Comamonadaceae
（丛毛单胞菌科），以及抗辐射寡营养菌Sphingomonadaceae
（鞘脂单胞菌科）。

微藻群落包含绿藻、羽纹硅藻（Pinnularia
）、金藻和隐藻，三湖间组成差异显著。透明的小克鲁霍尔湖蓝藻多样性低于大克鲁霍尔湖，后者水体中还栖息着适应极端低温与强紫外的桡足类Centropages
sp.和Acanthodiaptomus denticornis
（棘齿刺镖水蚤）。该研究揭示：冰川退缩形成的冰缘湖泊会经历从浑浊冰川湖到透明湖的转变，其浮游群落结构更替与生物地球化学生产力（如碳固定效率）可成为区域乃至全球气候变化的灵敏指示器。