多层次的人类活动塑造了干旱海洋岛屿上依赖地下水的生态系统的微生物群落

《Microbial Ecology》：Multilayered Human Activities Shape the Microbial Communities of Groundwater-Dependent Ecosystems on an Arid Oceanic Island

　　

摘要

尽管岛屿沿海含水层在空间上受到限制，但它们仍维持着与当地关键供给、维护和文化生态系统服务相关的重要生态系统功能。这些功能在很大程度上依赖于高度适应环境的生物群落的存在，而这些生物群落中的微生物成分目前仍知之甚少。在这里，我们利用16S rRNA基因扩增子测序技术，描述了西班牙加那利群岛兰萨罗特岛上依赖地下水的生态系统中的细菌群落，这些生态系统涵盖了环境条件及人类影响程度各不相同的生境。随后，我们通过整合多样性划分、指示物种分析和机器学习分类方法，推断出影响群落变化的过程。细菌的分类多样性在不同生境间存在显著差异，群落组成主要受物种更替的影响，这与环境筛选机制一致。相比之下，与人类活动相关且可能具有致病性的细菌类群则表现出嵌套性特征，表明其富集与人为因素有关。洞穴、封闭的海湾和高盐度系统中的微生物群落在组成上最为独特，而井水和半咸水池塘中的微生物群落组成则具有更大的重叠性。综上所述，我们的研究结果表明，地下水微生物群落受到环境筛选与人为因素共同作用的影响，沿海含水层既可以作为自然生物多样性的储存库，也可以成为与人类活动相关的细菌的汇。这些发现强调了需要采取综合监测和保护策略，将水文和生物要素结合起来，以保护海洋岛屿上依赖地下水的生态系统。