黄河水-沉积物细菌群落互作特征：基于高通量绝对定量的高连通性与强异质性解析

来自济南的研究人员针对黄河水生-沉积物生态系统关联机制，采用高通量绝对定量技术，揭示了水-沉积物细菌群落"高连通性-强异质性"的互作特征。研究发现悬浮颗粒介导了核心菌属（如假单胞菌门Pseudomonadota）的跨介质生存，沉积物中细菌丰度较水体高1-2个数量级，水体则呈现更高α-多样性和共现网络复杂度。研究为黄河生态评估提供了微生物定量指标，并为河流生境维持机制提供了新视角。

　　

在连接水体与沉积物生态系统的过程中，细菌群落(Bacterial communities)扮演着关键角色。研究人员对黄河下游济南段进行采样，通过高通量绝对定量(high-throughput absolute quantification)技术，首次量化了不同介质中细菌类群的绝对丰度。整合理化性质分析发现，水-沉积物细菌群落展现出"高连通性(high connectivity)"与"强异质性(strong heterogeneity)"的独特互作模式。

高连通性体现在三大维度：群落组成相似性、功能基因(KOs)共享度达99.1%、以及均以随机过程(尤其是生态漂变drift)为主导的群落构建机制——其中水体群落受随机过程影响更大(93.6% vs 沉积物75.5%)。值得关注的是，高浓度悬浮颗粒作为"微生物摆渡车"，促进了假单胞菌门(Pseudomonadota)、拟杆菌门(Bacteroidota)等18个核心菌属的跨介质定殖。

强异质性则表现为：沉积物中细菌总丰度及优势菌门数量级显著高于水体(10¹-10²倍)，而水体群落展现出更高的α-多样性指数和共现网络复杂性(通过边数edges、平均度average degree、图密度graph density等拓扑参数证实)。功能层面，沉积物表现出更强的碳/氮循环代谢潜能，印证了"沉积物是生化反应热区"的生态假说。

这项研究不仅为黄河生态系统健康评估建立了微生物定量指标体系，更鉴定出具有跨介质适应力的菌属资源库——这些"环境工程师"在生物修复(bioremediation)领域展现巨大潜力。从微生物互作视角，为理解相邻河流生境(riparian habitats)的生态系统维持机制提供了全新范式。