细菌群落对沿海沉积物岩芯中长期污染的响应

《Marine Environmental Research》：The response of the bacterial community to long-term pollution in coastal sediment cores

　　

陈佳宇|苏志国|李菲菲|郑宇涵|蒋波|邢毅|文东辉

摘要

沿海沉积物是污染物转化和微生物活动的重要但脆弱的介质。然而，沿海细菌群落对环境污染累积的响应机制至今仍不明确。通过分析沉积物岩芯，我们的研究揭示了1980年至2020年间四十年间沿海生态系统中污染动态和细菌适应性的变化。大多数检测到的污染物浓度随岩芯年龄的增长而增加，尤其是重金属。与此同时，细菌的α多样性逐渐增加，并伴随着群落结构的显著重组。共预测出16条细菌代谢途径，其中大多数途径的活性随时间增强。在污染加剧的情况下，细菌网络的复杂性和稳定性明显下降，2000年后的部分恢复程度仍低于1980-1990年的基线水平。重金属成为主要的环境压力因素，深刻影响了群落组成和功能特征。值得注意的是，K-策略型细菌在应对重金属方面表现出比r-策略型细菌更强的适应性，这反映了它们在资源有限和高压力环境中的恢复力。我们的研究将累积的污染与多样性的重组、功能的改变以及共现模式的重新配置联系起来，强调了沿海细菌群落对长期污染的动态适应策略。