2023年09月 07日,研究团队在国际权威期刊《Environmental Pollution》(IF = 8.8)上以“Fecal-related anthropogenic sources are key determinants of lake microbiomes through microbial source tracking”为题,在线发表了高原湿地保护修复与生态服务重点实验室王行团队关于高原湖泊沉积物微生物溯源的最新研究成果。

高原湖泊湿地正面临人口增加以及农耕活动密集化的显著影响,大量湖泊污染物输入湖泊后在湖底积累,导致水生生物灭绝,湖泊历经生态退化和资源枯竭,人们对包括污染物在内的外来物质入湖问题日益感到关切。本研究以61个采集于剑湖湖体及周边区域不同沉积物及土壤样品为研究对象,建立湖泊与周边环境的“源—汇”关系,探究了高原湖泊沉积物微生物多样性变化和地理衰减规律、靶向和非靶向微生物溯源及湖泊泥沙扩散过程。研究发现,人为起源污染物对剑湖底泥微生物多样性丧失和群落结构特征具有重要影响,城镇污水和家禽养殖等粪便负荷源对湖泊微生物群落的贡献度达48.7%。同时,污水排放导致湖泊微生物多样性显著丧失和湖泊沉积物中微生物的大规模同质化趋势增加。采用FEAST方法和荧光定量对宿主粪便污染进行追踪,发现人类粪便是主要污染源,反刍动物粪便和鸡/鸭粪便等是次要污染源。对河流沉积物输送入湖的建模分子中,我们观察只有在污水受纳河流中,沉积物积累与吸附微生物之间存在显著的关系。诸多证据表明,粪便相关的人为来源在塑造高原湖泊微生物地理格局中起着至关重要的作用,对当地湖泊土著微生物群落的生存构成严重威胁。
湿地学院研究生张仲富为本文第一作者,湿地学院王行为通讯作者,我院喻庆国教授、王胜龙博士等参与研究工作。该研究受云南省应用基础研究计划项目(202201AT070057)、云南省农业联合专项项目(202301BD070001-009)以及云南省重点研发项目(202203AC100002-03)等基金项目资助。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.envpol.2023.122507
张仲富、王丽玲(文)/ 田斌(审)