基于单值编码指数的浮游微生物群落结构量化及其生态组装机制研究

《Ecological Indicators》：Coding planktonic microbial community structure

　　

研究人员提出了一种新型单值编码指数（coding index），用于量化浮游微生物群落结构。该编码指数在保留群落完整信息的同时，显著简化了生态学分析。应用此指数发现，基本环境因子（水温（T）、pH、溶解氧（DO））对群落组装的塑造作用强于营养盐；细菌和古菌作为核心枢纽（central hubs）调节着微生物群落动态。借助该编码指数，研究人员进一步揭示了浮游微生物的生物地理格局。

本研究提出一种新型的基于条形码的指数，将浮游微生物群落组成量化为单一数值。该指数具备三项核心优势：（i）兼容多源数据（如显微镜检查、16S/18S/ITS rRNA测序和宏基因组学）；（ii）能够进行跨类群相互作用分析（例如浮游植物-细菌）；（iii）提供了一种简洁的度量，绕过了传统多维分析的限制，从而促进对潜在生态关联的推断。应用该指数揭示了基本理化因素（即水温、pH和溶解氧）与群落组装的关联比营养盐更紧密，且浮游细菌和古菌在微生物共现网络中占据突出位置。通过将多维群落数据转化为单一指标，该方法克服了关键的方法学瓶颈，为探索微生物群落组装机制提供了有力工具。