Open Access
Environmental DNA
保存前时间和温度对沉积物样品中细菌 eDNA 的影响
Victoria R. Ashley‐Wheeler, Adam J. Wyness, Barbara J. Morrissey et al.
摘要
环境 DNA 越来越多地用于研究和监管目的,但目前标准化的缺乏阻碍了它的发展。我们对 eDNA 分析流程以及其中变异区域的潜在影响的理解存在差距。标准化对于 eDNA 的所有用途都是必要的,以便能够在样品组之间进行比较并确保准确性和再现性。了解样品稳定性对于规划现场工作和编写监管合规性监测的实用指南尤为重要。为了稳定性,为 eDNA 分析收集的样品会尽快保存,但现场采样的实际情况可能会导致样品温度不受控制的延迟。我们沿着有机富集影响梯度收集 eDNA 沉积物样品,并在保存前将其在 10°C、20°C 和 40°C 下孵育长达 48 小时,然后对细菌 16S 基因进行测序。我们表明,细菌家族对孵化温度和时间的反应不同,在一定程度上影响了生态解释。使用训练有素的随机森林机器学习模型对海底健康状况的预测可以耐受高达 20°C 的孵化,并且在 40°C 孵化后 3 小时内表现出对温度的敏感性。我们表明,温度的影响可能取决于研究目的、涉及的分类群和所使用的分析,因此某些情况可能允许临时储存高达 20°C,但其他情况会受到 10°C 的影响。我们确认,保持沉积物温度较低对于许多应用至关重要,并且必须报告潜在的温度偏差。
Diatom Research
韩国汉江流域五个石生硅藻(硅藻门)谱系的综合分类学研究
Liyao Jiang, Weihan Wang, Yuyao Li et al.
本研究对韩国汉江流域的五种石生硅藻进行了综合分类学调查:Fistulifera minima sp。 11 月,Fragilaria triangulispina sp。十一月,Mayamaea striatissima sp。 11 月,Nitzschia pontifera sp。十一月…
Open Access
IOP Conference Series: Earth and Environmental Science
温度对淡水枝角动物 Moina Macrocopa 中砷急性毒性的影响 (Straus, 1820)
Le Thi Nguyet Nga, Phan Thi Thao Linh, Dao Thanh Son et al.
摘要
砷 (As) 被认为是水生生态系统中剧毒类金属之一,主要以亚砷酸盐 (As) 形式存在
3+
)和砷酸盐(As
5+
)。砷对水生生物的毒性影响不仅取决于其在水中的浓度,还取决于周围环境的物理化学属性。本研究的目的是调查砷对人体的短期毒性作用(急性)
大眼裸腹螈
(枝角类)在不同温度下,25°C、30°C 和 35°C。灵敏度为
大科帕
使用死亡率比例和中位致死浓度(LC
50
)在 2、4、6、8、10、12、24 和 36 小时内暴露于不同砷浓度(0.00、0.25、0.50、0.75、1.00、1.25 和 1.50 mg/L)的生物体。结果表明,升高温度会增强砷的毒性,且毒性具有暴露时间依赖性。 25、30 和 35 °C 时的 12h-LC50、24h-LC24 和 36h-LC50 值分别为 0.315 - 0.572、0.214 - 0.361 和 0.138 - 0.275 mg As/L。本研究有助于更好地理解
大科帕
热带地区气温升高。因此,在全球变暖的背景下以及人类活动和使命造成的砷污染下,枝角类动物将更加脆弱。最终,我们的研究结果强调,全球变暖和水生环境温度升高可能会显着增强砷对水生动物的毒性。
海洋蓝藻 Capilliphycus salinus ALCB114379 的基因组和次级代谢产物
GS Passos, RB Dextro, MJ Machado, AMT Feitosa… - Journal of Phycology, 2026
从未开发的环境中组装高质量的基因组有助于了解微生物多样性和识别新物种。蓝藻型菌株 Capilliphycus salinus ALCB114379 是一种代表性菌株……
Journal of Biotechnology
四种水华藻株在亚磷酸盐 (P+ III) 胁迫和磷酸盐 (P⁺ ⱽ) 恢复下的理化和微形态响应
Rongfei Zhang, Yufei Wang, Kun Wang et al.
摘要亚磷酸盐(P⁺ᴵᴵᴵ)是一种新兴的具有环境意义的还原磷(P)物种,对藻类群落产生复杂但特征不明的影响。在这项研究中,我们系统地评估了 P⁺ 的种间变异……
整合基因组学、代谢组学和控制策略来解决有害藻类和蓝藻水华问题
P Visser, D Laughinghouse, A Hiskia, T Kaloudis - SETAC Europe 36ᵗʰ Annual …, 2026
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Chemistry – An Asian Journal
受自然启发的混合光催化系统,用于使用太阳能驱动的连续降解持久性有机污染物,包括药物残留物……
Shubham Jaswal, Renu Devi, Anoop Singh et al.
摘要
用于废水处理的阳光驱动光催化反应器因其价格低廉、可扩展潜力和对生态影响最小而成为研究人员日益关注的热门话题。在此,我们利用 3D 打印制造了一个填充床反应器 (PBR),该反应器由一个开放的蛇形通道组成,该通道填充有涂覆在二氧化硅纳米颗粒 (SiO2) 上的氧化锌纳米颗粒 (ZnO)
2
) 结合在纤维素纳米晶体 (CNC) 上,即 ZnO@SiO
2
@CNC。这种开发的 PBR 克服了间歇式反应器昂贵且耗时的限制,可连续流动质量处理持久性有机污染物,包括亚甲基蓝 (MB)、刚果红 (CR) 和环丙沙星 (CIP)。 PBR 表现出显着的去除效率,随着湍流的增加,去除效率进一步提高,MB 和 CR 在短短 20 分钟内分别达到 99% 和 98%。此外,其光催化降解 CIP 抗生素药物的潜力得到证实,110 分钟内去除效率为 81%。进一步探索了混合系统的单次运行,结果显示 MB 和 CR 的降解能力均为 99%。还分析了纳米复合材料在不同 pH 水平和降解途径下降解这些染料的适用性。此外,在降解自来水和河水中的这些持久性污染物方面,类似的性能证实了其在实际样品中的环境应用。
中国湖泊水色遥感:迈向智能新时代的变革与突破
马荣华, 胡旻琪, 薛坤, 曹志刚 - 遥感学报, 2026
水色遥感历经六十余年发展,已从光学遥感知识积累阶段、阶段跃迁至智能驱动的模式建模新阶段。 以“技术演进——问题驱动——智能变革”为主线,系统梳理了中国湖泊水色遥感的发展历程; 以水体辐射传输理论为基础,以湖泊环境治理为现实驱动,重点分析了湖泊水色遥感的核心挑战,提出了智能技术的突破路径。 智能水色遥感已实现自动化水平提升和反演精度突破,但面临模型泛化性不足、物理可解释性弱等问题。 当前,中国湖泊水色遥感技术正经历从经验建模、预测建模到人工智能驱动的范式革新,逐步构建起“基础光学建模……”引用:湖泊中水生植被的全球损失此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注 Erik Jeppesen 撰写的文章的新引用。
Open Access
贫营养珊瑚礁中浮游植物的大小结构和对营养物富集的生物地球化学反应
Jorge L. Suarez-Caballero, Takashi Nakamura
摘要
全世界的热带珊瑚礁生态系统正受到气候变化和人类活动的双重压力的影响,人类活动将大量营养物质和沉积物引入沿海地区。在这种情况下,浮游植物代表了溶解的无机营养物和珊瑚礁食物网之间的关键联系,但它们在这些生态系统中的作用仍未得到充分研究。我们于 2022 年 9 月和 2023 年在自然光和温度条件下利用野外微观实验研究了白保礁(日本冲绳岛石垣岛)夏季浮游植物群落对营养物富集的生态反应。处理方法包括单独和组合添加氮、磷和硅。叶绿素
一个
(叶绿素
一个
)在组合营养条件下三天后浓度增加,而单一营养添加产生有限的反应,表明珊瑚礁中氮和磷的强烈共同限制。大小分级叶绿素的分析
一个
揭示了从通常主导热带寡营养生态系统的微型浮游植物向由增强的营养可用性支持的更大群体的转变。我们的结果显示了营养物富集事件对珊瑚礁浮游植物大小结构和生物地球化学循环的短期影响,并强调了营养物富集下中上层过程在珊瑚礁碳动态中的重要性。
牧羊人 Nehanda 1, 2✉ 电子邮件 nehandas@tdrc。组织。 zm 安娜·Y·阿列克谢娃 2 奥斯卡·范·马斯特里格特 2
J Chileshe, BJ Zwaan, EJ Smid
物种分选是环境变化下微生物群落组成变化的基础,但预测暴露于新条件时的物种多样性及其功能结果仍然具有挑战性。我们利用赞比亚传统发酵奶马比斯 (mabisi) 对此进行了探索,通过在静态条件下,在五种新型基质(生牛乳(对照)、低脂牛奶、全脂牛奶和婴儿配方奶粉 F100 和 S26)中传播共享的起始马比斯微生物群落……•引用:环境波动及其对微生物的影响……
Biocomposite Materials for Wastewater Remediation
用于微生物废水修复的光催化光热膜
Laila Noureen, Nadeem Muhammad, Noureddine El Messaoudi et al.
本章概述了用于微生物废水处理的光催化光热膜。水是生命的灵丹妙药,由于人口和工业废物的增加,水的稀缺性对于经济和社会活动来说显着加剧。具有抗菌性能的光催化复合膜已成为一种有趣的废水处理技术。不同类型的光催化剂及其复合材料可用于... •引用:通过...协同预防海水淡化中的生物污垢... 此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注 Roman Stocker 撰写的文章的新引用。取消提醒
Open Access
Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems
受人为影响的河流栖息地中蜉蝣的分类和功能多样性:栖息地形态、水参数和鱼类的影响......
Marina Vilenica, Ivana Grgić, Fran Rebrina et al.
摘要
淡水栖息地在全球范围内受到各种人为压力的威胁,导致栖息地质量下降和生物多样性减少。由于蜉蝣对环境变化的敏感性,蜉蝣被广泛用于世界范围内的生物监测项目。我们研究了德拉瓦河受人为影响的栖息地(水电站水库、排水沟、尾水渠、旧河道)中的蜉蝣群落如何受到栖息地类型、物理和化学水参数以及鱼类群落的影响。总体而言,由于栖息地水形态的显着改变,水库的蜉蝣类群丰富度、分类和功能多样性最低。同样,与排水沟、大多数自然栖息地和旧河道相比,水库和尾水渠的蜉蝣丰度明显较低。水质参数对蜉蝣群落的形成影响很小,因为物种主要由水生形态栖息地特征驱动,而不是由任何单一水质参数驱动。此外,我们的结果表明,鱼类等捕食者对所研究的河流系统中蜉蝣组合的形成具有重要影响,因为在鱼类组合和蜉蝣组合指标之间观察到负相关。我们的结果证实,水貌栖息地的改变(水坝和河流蓄水池),加上鱼类的高出现率,对蜉蝣群落产生了强烈的负面影响。
Open Access
Hydrobiologia
大小特征决定了热带富营养化浮游植物随时间的丰度分布
Maria Gabriela Junqueira, Denise de Campos Bicudo, Carla Ferragut et al.
摘要
环境过滤和限制相似性是驱动物种丰度分布的两个重要生态过程。然而,人们对这些过程对富营养化生态系统中浮游植物群落组装的影响知之甚少。在这里,我们评估了 21 年来浅热带富营养水库中浮游植物群落的物种相对丰度与生态差异、表面体积比和体积差异之间的关系。此外,我们还测试了环境随时间变化对这些关系强度的影响。我们发现相对丰度与物种之间的表面积与体积比和体积差异之间存在负相关关系,即浮游植物群落中最丰富的物种在这些体型特征上往往相似。我们的研究结果证明,物种丰度分布与环境过滤过程更一致,而不是有限的相似性。此外,我们发现这些关系随着水透明度的增加而减弱,并随着可溶性活性磷浓度的增加而增强。这些结果可能与水库拥有高度专业化的物种库有关。我们的结果强调,在营养丰富的环境中和蓝藻大量繁殖期间,物种随时间的共存在很大程度上依赖于生态位相似性和表面:体积比和体积。
Open Access
淡水腹毛虫作为猎物:第一个有记录的巨足桡足类捕食证据
Francesco Saponi, Luca Vecchioni, M. Antonio Todaro
胃毛虫(Gastrotricha)是底栖和附生群落中分布广泛、物种丰富的组成部分,人们认为它们以碎屑、细菌、微藻和真菌为食,将微生物循环与更高的营养级联系起来,对食物网功能做出了重大贡献,并成为大型动物的猎物。尽管它们作为主要消费者的角色得到了广泛认可,但它们作为潜在猎物的地位在很大程度上仍未得到解决,迄今为止有记录的捕食者仅限于肉食性原生生物。在这里,我们报告了第一个有记录的后生动物捕食淡水腹毛虫的案例,其中一种圆足桡足类主动捕获并部分消耗毛壳动物物种。首先在干扰最小的条件下检测到这种相互作用,然后在受控实验环境中进行复制。捕食是通过体内视频记录记录的,并得到捕食者和猎物的物种级别识别的支持。这些发现扩展了目前公认的涉及淡水胃毛虫的营养相互作用,并为它们在水生食物网中的生态作用提供了新的见解。
Open Access
Fishes
渔业生物学和鱼类种群动态在渔业管理中的挑战
María de Lourdes Jiménez-Badillo
全世界已发现超过 30,000 种硬骨鱼、鲨鱼和鳐鱼 [...]
Quaternary Science Reviews
干旱驱动的新石器时代繁荣和人类对中国亚热带植被的影响延迟
Bin Liu, Hanxiang Liu, Xu Chen et al.
摘要:全新世湿度变化及其与中国亚热带地区人类文明的联系仍然存在争议,因为传统研究将不同的古水文气候指标汇总到一个数据集中,从而忽略了它们独特的环境敏感性和对湿度的解释存在偏差。为了解决这个问题,我们的研究引入了不同代理类型的有针对性的整合,生物、地球化学、物理代理和气候的分类整合……•引用:与时间海侵性质相关的每月日照量……
Open Access
Environmental DNA
通过古基因组学揭示艾达湖(法国)的长期微孢子虫多样性和动态
Léa Combes, Marina Chauvet, Arthur Monjot et al.
摘要
尽管微孢子虫普遍存在,但其在水生生态系统中的多样性和动态长期以来一直被忽视。在这里,我们将针对小孢子虫 V1-V3 区域和其他真核生物 V4 区域的 18S rRNA 基因元条形码应用于沉积古 DNA,以重建艾达湖(法国)过去 138 年中小孢子虫及其真核宿主的时间动态。我们检测到了非常高的微孢子虫多样性,具有 1976 个操作分类单位 (OTU)。然而,这些 OTU 中有 54% 无法在属水平上进行分配,这表明存在大量尚未描述的多样性。其余的 OTU 主要属于三个属:
短孢菌属
,
拟贝瓦尔迪亚
, 和
维塔形式。
尽管每个属中只有一个正式描述的物种,但我们显示出较高的物种水平多样性,形成了假定的淡水湖特定分支,这可能与新宿主有关。利用共现网络分析结合已发表的寄主记录,我们将轮虫确定为湖泊微孢子虫的候选储存库。微孢子虫群落经历了巨大的时间变化,其标志是 2000 年代初期的重大更替。这一转变恰逢艾达特湖数十年来遭受的强大人为压力,包括未经处理的污水输入、农牧活动造成的营养富集以及湿地破坏。作为专性细胞内寄生虫,微孢子虫与其宿主的生态和种群动态密切相关,这表明观察到的群落变化主要反映了宿主群落的变化。
Open Access
Ecohydrology
城市化和受保护的亚热带河流之间鱼类群落的分类和功能多样性
Pule P. Mpopetsi, Zelda Nyundu, Fannie M. Masina et al.
摘要
城市化可以通过增加营养物和污染物水平以及改变河道稳定性来对河流生态系统产生重大影响。在本研究中,我们评估了城市污染对鱼类分类和功能多样性的影响。对受保护河流和城市河流之间的物理化学变量以及鱼类分类和功能多样性指标进行了评估和比较。结果表明,城市和受保护的河流在物理化学变量和物种组成方面都存在差异。此外,城市溪流显示出城市溪流综合症的迹象,其特征是总溶解固体(TDS)较高、水电阻率较低且海拔较低。总体而言,城市河流和受保护河流之间的分类和功能多样性指标没有观察到显着差异,这可能表明城市河流对当前环境条件的恢复能力。因此,环境过滤不足以引起可检测的分类和功能多样性反应。同样,功能冗余可以增强社区抵御干扰影响的能力。分类学和功能多样性指标结果的一致性表明,这两种方法可以协同使用来评估城市污染对鱼类群落的影响。
Journal for Nature Conservation
淡水生态系统自然度指数:以阿根廷巴塔哥尼亚利迈河流域上游为例
Magalí Rechencq, María Valeria Fernández, Daniela Milano et al.
摘要 淡水生态系统在区域和局部尺度上具有较高的生物多样性,但受到多种人为因素的威胁。近几十年来,由于土地利用的变化,阿根廷巴塔哥尼亚的许多水生环境开始出现质量环境改变。由于这些环境提供的生态系统服务的重要性,有必要优先考虑保护区的可持续管理。源自 DPSIR 指标的索引... •引用:新出现的威胁和持续的保护挑战... 此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注对 John Smol 撰写的文章的新引用。取消提醒
Open Access
Environmental Toxicology and Chemistry
受煤矿开采活动影响的以鲑鱼为主的河流食物网中的微量元素生物富集
Nathan Medinski, Natasha Formsma, Stuart McDonald et al.
摘要
采矿可能会释放硒、汞、砷和镉等微量元素,从而对接收水生生态系统产生负面影响,但无脊椎动物和鱼类的饮食模式可以掩盖地雷释放对其暴露的影响。我们将两条受煤矿影响的溪流中的水、底栖无脊椎动物和鲑鱼中的微量元素浓度与加拿大落基山山麓大烟河流域的三条参考溪流中的微量元素浓度进行了比较。该地区的硒自然背景浓度很高,即使在参考溪流中,浓度也超过指导值(水中>1μg/L,无脊椎动物中>4mg/kg,鱼卵/卵巢中>11mg/kg),但受上游煤矿开采影响的溪流鱼肌肉中的浓度显着升高(P<0.05)。稳定同位素分析显示,与陆地碎屑途径联系更紧密的鱼类具有较低的硒(P < 0.001)和汞(P < 0.01)浓度,这表明暴露于矿山径流的藻类-食草动物途径的吸收量更大。硒和汞都显示出食物网中生物放大的证据,而砷和镉则被强烈生物稀释,进一步解释了不同地点鱼类浓度的差异。鱼肌肉中硒的浓度很高,这意味着它是四种元素中对人类消费者增加风险最重要的元素,而受地雷影响的溪流的危险系数最高。我们的研究结果强调了在调查污染物积累时用稳定同位素等生态示踪剂来表征鱼类饮食的重要性,并指出需要仔细考虑未来煤矿的开发,因为这会对下游生态系统和人类健康造成影响。
Lecture Notes in Networks and Systems
印度地区机器学习驱动的水可饮用性评估
Debanjan Biswas, Papri Ghosh, Subhram Das et al.
水质评估对于公共卫生至关重要,特别是在印度,安全饮用水的获取往往受到影响。传统的水质测试方法既耗时又昂贵。本研究探索使用机器学习 (ML) 技术来评估印度各地区的饮用水可饮用性,旨在找到更高效、可扩展的解决方案。通过分析包含 pH、浊度、微生物污染和化学污染物等水质参数的数据集,机器学习……•引用:使用近端遥感技术监测水质
Journal of Cleaner Production
海洋环境中塑料球演替和聚合物降解机制的长期动态:利用机器学习进行的为期 12 个月的现场研究……
Huimin You, Qingrong Qian, Mengyang Liu et al.
摘要:不断升级的全球海洋塑料污染危机凸显了研究环境条件下长期风化机制和相关生态风险的迫切需要。本研究在亚热带海洋环境中进行了为期12个月的原位暴露实验,系统地阐明了聚丙烯(PP)和聚乳酸(PLA)的降解动态及其与微生物群落的相互作用。结果... •引用:确定控制有害物质所需的关键营养阈值... 此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注秦伯强撰写的文章的新引用。取消提醒
Bioresource Technology
对甲基球菌和 Gemmatimonadales 介导的一氧化二氮驱动的厌氧甲烷氧化的新见解
Yunan Liu, Cheng Cheng, Huijun Xie et al.
摘要缺氧环境中甲烷(CH4)和一氧化二氮(N2O)的同时生物地球化学转化是最近提出的减少湿地碳排放的途径。然而,这背后的机制……
Open Access
Carbon Balance and Management
低温室气体排放和高沉积物封存定义了中国西南部乌江流域梯级水库的碳功能
Xiaoling Wu, Xiaohua Xiang, Hong Yang et al.
对水电气候影响的全面评估需要考虑温室气体 (GHG) 排放和沉积物中的碳埋藏。这项研究考察了中国西南部的乌江,那里有七个梯级水库……
Open Access
Journal of Fluid Mechanics
“盒子里的温盐循环”:双扩散水平对流中的热量和盐度传输
Giuseppe Vacca, Rui Yang, Christopher J. Howland et al.
大西洋经向翻转环流(AMOC)部分由双扩散水平对流(DDHC)驱动,在调节全球气候方面发挥着关键作用。事实上,它控制着赤道和极地之间的热量、盐度和营养物质的传递。本研究研究了一个理想化的模型系统,“盒子中的温盐循环”或“盒子中的 AMOC”,即明确几何形状中的 DDHC,特别是具有水平温度和盐度梯度的盒子中的流动。通过改变温度瑞利数
$\textit{Ra}_T$
和密度比
$\varLambda$
,或等效的盐度瑞利数
$\textit{Ra}_S$
,发现了四种不同的机制。这些状态通过系统的全局响应参数来区分,即温度努塞尔数
$\textit{Nu}_T$
, 盐度努塞尔数
$\textit{Nu}_S$
和摩擦雷诺数
$\textit{Re}_\tau$
,以及流动结构。水平对流的两种极限状态,高低
$\varLambda$
值,遵循水平对流的 Shishkina-Grossmann-Lohse 理论。在温度和盐水浮力之间发生强烈竞争的两个区域中,发现了明显的温盐分层和振荡对流盐指的存在。
Environmental Research
农业集约化作为地球化学引擎:重塑西南地区富营养化高原湖泊沉积物有毒金属积累的时空模式……
Guozhan Li, Enfeng Liu, Qinghui Zhang et al.
农业集约化加速了土壤侵蚀和富营养化,但其在调节湖泊沉积物中有毒金属积累和化学形态形成方面的作用仍知之甚少。这项研究破译了……之间的联系。
Open Access
Environmental Microbiome
环境干扰和蓝藻特征塑造富营养化地中海沿海泻湖的原核动力学
Ana M. Cabello, Soluna Salles, Guillermo Domínguez-Huerta et al.
摘要
背景
沿海生态系统面临着日益严重的富营养化威胁,过量的营养输入会导致生态系统破坏性藻华(EDAB)。位于伊比利亚半岛东南部的马尔梅诺沿海泻湖自 2015 年以来经历了严重的生态破坏,首先是
聚球藻属
-蓝藻水华占主导地位,随后真核浮游植物组成发生重大变化。然而,影响沿海环境中浮游植物动态的机制仍然未知。在这里,我们研究了初始阶段后泻湖中原核生物群落的时空动态。
聚球藻属
使用三年的 16S rRNA 基因测序数据进行 Blum 分析,并评估环境因素如何塑造这些模式。此外,我们还研究了精细尺度的多样性和动态
聚球藻属
通过宏基因组学的变异(
宠物B
基因)并使用基因组解析分析来识别与其在泻湖中的演替相关的功能特征。最后,为了研究生物相互作用在调节蓝藻生长中的作用,我们检查了噬蓝菌的时间动态。
结果
Mar Menor 水域的微生物群落对短期环境波动做出快速、一致的反应,并在 α 和 β 多样性方面表现出微弱的季节性信号。与极端天气条件(2019 年秋季的强降雨和 2021 年夏季的异常高温)后的两次脱氧事件相关的原核生物组合说明了偶发性干扰如何驱动微生物组成的重大变化;值得注意的是,
聚球藻属
在强降雨事件之后,这种现象变得尤为普遍。 16S rRNA 的精细分析
宠物B
基因变异揭示了一组有限的
聚球藻属
血统在整个研究期间占主导地位。对这些蓝藻种群的比较基因组分析强调了独特的功能库,包括参与渗透保护剂生物合成的基因、不同的毒素-抗毒素系统、除草剂抗性和多种病毒防御机制,仅存在于特定变体中。最后,病毒组合的时间分析表明噬藻体在调节中发挥着关键作用
聚球藻属
人口动态。
结论
马尔梅纳原核生物群落的时间动态表明,泻湖仍然处于改变的非平衡状态,可能是由于反复出现的人为和气候压力而维持的。在两个不同的脱氧事件中观察到的对比鲜明的微生物反应凸显了生态系统的复杂性。这项研究强调了将微生物群落分析纳入受威胁沿海系统长期监测的重要性,以及比较基因组学在识别使蓝藻在受干扰的生态系统中增殖的功能性状方面的力量。
Open Access
Water
智利中部中营养和富营养水体中蓝藻毒素的出现和季节变化
Johanna Beltrán, Pablo Pedreros, Guido Carrasco et al.
2022 年 10 月至 2023 年 5 月,对智利中部的 7 个水体(Avendaño、Lo Galindo、Grande de San Pedro、Lanalhue、Vichuquén、Torca 和 Llico)的蓝藻毒素进行了评估。通过 HPLC-DAD 对微囊藻毒素(MC-RR、MC-YR、MC-LR、MC-LA)和节球菌素进行了定量,并分析了它们与环境变量和使用斯皮尔曼相关和主成分分析(PCA)评估蓝藻丰度。在六个系统中检测到蓝藻毒素,其中 MC-LR 是主要同系物。最高浓度(407.5 µg/L)出现在中营养的 Laguna Grande de San Pedro。相关分析显示,球藻素与电导率呈正相关(ρ = 0.40,p < 0.05),而微囊藻毒素与温度呈负相关(ρ 至-0.60,p < 0.05)。 PCA 解释了 57.7% 的方差,根据温度、pH、电导率和 N:P 比率的梯度区分毒素模式。蓝藻毒素的出现与蓝藻丰度的相关性较弱,但始终与低氮磷比相关。这些发现证实了所研究的水体中存在产生蓝藻毒素的菌株,并强调需要将营养动态、蓝藻群落结构和多同类毒素分析纳入监测计划。此外,结果表明,中营养系统可能代表蓝藻毒素产生的新兴来源,强调需要改进风险评估和管理策略。
Freshwater Biology
水位波动调节富营养化浅湖中的浮游植物演替和年际动态
Janet Santucho, María Victoria Quiroga, María Eugenia Llames et al.
摘要
水位波动影响水生生态系统,特别是浅湖,特别容易受到水文变化的影响。极端洪水和干旱事件的日益频繁可能会严重影响浮游植物群落。我们假设浮游植物季节性演替遵循一种可预测的模式,这种模式在经历明显水位波动的年份中会被破坏,并且蓝藻的数量优势将在研究期间因长期富营养化和水文变化而增加。
我们使用雷诺功能组(RFG)框架分析了潘帕地区(南美洲)肥厚、浑浊浅湖的浮游植物组合在二十年来(2005-2024)的年度和年际变化。
浮游植物以 RFG 为主,具有高营养浓度和高浊度的特征。观察到与光照、温度和养分相关的周期性季节演替:浮游硅藻(组
D
)在夏季占主导地位,丝状蓝藻(
S1
,
序列号
,
H1
)在夏末和秋季,单细胞和菌落蓝藻(
K
)在冬季,小叶绿素(
X1
,
J
,
F
)和浮游硅藻(
国会议员
)在春天。与厄尔尼诺-南方涛动阶段相关的水位波动扰乱了这一循环。
洪水提前或推迟了某些群体的生物量峰值,而干旱则对硅藻产生负面影响,有利于蓝藻全年占主导地位:丝状有害类群(
序列号
)在夏秋季节,群落蓝藻形成(
K
)在冬季至春季。这些重新配置源于单个 RFG 相对重要性的变化,而不是新 RFG 的出现。此外,年际趋势表明浮游植物群的功能逐渐进行定向重组。例如,有害蓝藻的逐渐持续增加(
H1
)被检测到,特别是侵入性的
球子藻
,表明对水华形成的脆弱性越来越大。
我们对查斯科穆斯湖的二十年记录表明,这个浅层富营养化湖泊对水文变化很敏感,洪水和干旱是浮游植物重组的触发因素。在非极端年份,季节动态在很大程度上是可预测的,但长期干旱会导致蓝藻持续占主导地位,并表明水质下降。
这项长期研究中观察到的模式反映了受农业活动影响的其他湖泊中可能发生的过程,其中土地利用压力和气候变化相互作用,加剧了富营养化和有害的蓝藻水华,将这些系统定位为提供生态系统重组预警信号的哨兵,与管理和恢复相关。
Open Access
Journal of Geophysical Research: Biogeosciences
大河流中浮游植物与温室气体温控季节动态
Matthias Koschorreck, Claudia Schütze, Uta Ködel et al.
摘要
河流是温室气体 (GHG) 的动态来源,但其二氧化碳的时间变化和控制机制
2
:CH
4
:N
2
O 比率仍然受到很少的限制。我们在两个地点监测了德国易北河的三种温室气体超过 5 年,以确定季节性控制以及驱动温室气体浓度比和通量的与旅行时间相关和特定地点的机制。一氧化碳
2
浓度范围为 2.8 至 125 µmol·L
−1
并表现出明显的季节模式,夏季最小值低于饱和度,主要与浮游光合作用、光利用率和叶绿素浓度指标相关。 CH
4
浓度范围为 0.0006 至 0.85 µmol·L
−1
并表现出相反的季节性动态,在夏季达到最大值,与温度和颗粒有机碳相关。氮
2
O 浓度在 0.007 至 0.07 µmol·L 之间
−1
,大多接近饱和,主要由温度依赖性溶解度决定。除了 CH 升高外,我们没有观察到两个研究中心之间存在较大差异
4
夏季下游地点的浓度。而一氧化碳
2
受水体代谢平衡CH的调节
4
更局部地控制,可能是通过影响颗粒沉降的水动力条件。三种气体的总温室气体潜力(以 CO 计)
2
当量以CO为主
2
及其季节周期。更高的CH
4
夏季排放量由二氧化碳补偿
2
吸收。基于机器学习方法的数据驱动模型表明,在易北河中,可能可以根据季节指标来预测温室气体浓度,而无需水质参数。
Open Access
Hydrological Processes
加拿大北方平原湿地为主的流域中溶解有机物的气候和景观控制
Julia Orlova, Kevin J. Devito, Suzanne E. Tank et al.
摘要
溪流溶解有机物 (DOM) 提供了陆地和水生生态系统之间的联系,并控制着许多水生功能。由于气候和自然地理之间的相互作用,河流 DOM 的时空变化因地区而异,很少有研究调查加拿大西部北方平原生态区的河流 DOM 特征。北方平原气候半湿润,地形平坦,湿地广泛,沉积基岩和厚厚的异质冰川沉积物导致复杂的地表水与地下水相互作用。为了描述该地区河流 DOM 的时空变化和主要控制因素,我们在 3 年(2018-2020 年)内监测了以湿地为主的流域的 17 条河流的溶解有机碳(DOC)浓度和 DOM 组成(通过紫外可见吸光度和荧光光谱评估)。总体而言,与其他北方地区以湿地为主的集水区排水的河流相比,我们的研究河流具有较高的 DOC 浓度、较低的 DOM 芳香度和较低的 DOC 输出。 DOC 浓度和 DOM 组成的空间差异主要与湖泊的存在以及细质或粗质冰川沉积物占主导地位有关。有湖泊和粗质冰川沉积物的流域具有较低的 DOC 浓度和较低的 DOM 芳香度。 DOC 浓度和 DOM 芳香度的季节性变化主要受温度控制,反映了温暖时期湿地 DOC 产量的增加。径流是对时间变化的次要影响,在夏季每年的高流量期间,湿地为主的流域会被稀释。然而,在季节性干旱期间,湿地在水文上变得断开,溪流要么干涸,要么以DOM浓度和芳香度非常低的地下水源为主。我们的研究结果表明,北方平原河流中的 DOM 与其他北方地区既有相似之处,也有不同之处。观察到的温度敏感性表明,随着夏季气温持续升高,北方平原溪流中的 DOC 浓度和 DOM 芳香度可能会增加,尽管水文阈值可能会导致干旱期间 DOC 浓度和芳香度向低水平转变。
Marine Pollution Bulletin
破译流入温带富营养化海湾的河流中溶解有机物的成分和生物利用度
Lei Xie, Ruotong Yan, Guiyang Zhang et al.
溶解有机物(DOM)的河流输送是陆地和海洋碳库之间的关键环节,但对中小型河流中 DOM 的组成和归宿的研究仍然有限,阻碍了全面的……
Open Access
Environmental Biology of Fishes
营养行会和栖息地利用是否会影响巴西巴拉那河流域上游雅瓜里亚伊瓦河鱼类对微塑料的摄入?
Thiago Deruza Garcia, Katia Yofukuji, Rosemara Fugi et al.
摘要
微塑料是一种新兴污染物,引起了鱼类界的高度关注,并且存在于大多数淡水水生生态系统中。这些污染物会造成物理损伤并积聚在胃肠道中,导致肠梗阻。因此,本研究的目的是评估雅瓜里亚伊瓦河鱼类群落胃肠道内容物中微塑料的存在情况,雅瓜里亚伊瓦河被认为是巴西巴拉那河上游流域伊塔拉雷河的重要支流。为此,我们测试了(i)来自不同营养类别(食腐动物、杂食动物、食草动物、食虫动物和食鱼动物)的鱼类对微塑料的摄入是否存在差异,以及(ii)摄入是否与栖息地利用(底层、底栖和远洋)有关。 2013年3月至2014年12月,这些鱼在雅瓜里亚伊瓦河沿岸的七个地点被采集,并切除了它们的胃肠道并在实验室进行了分析。使用微型傅里叶变换红外光谱仪对微塑料进行分析。总体而言,在13种鱼类中发现了纤维和碎片,其成分是聚乙烯醇和聚二甲基硅氧烷。此外,这些微塑料的消耗与所分析物种的营养群体或栖息地类型无关。鱼类中微塑料的存在让人们能够深入了解雅瓜里亚伊瓦河当前的污染情况。这些发现强化了采取缓解措施的必要性,以减少塑料污染并尽量减少其对水生生物多样性的影响。
Open Access
Aquatic Sciences
调水连通水库浮游动物均质化及功能简化
Felipe Antonio dos Santos, Dayrla Kelly Gomes Rocha, Amanda Myrna de Meneses e Costa et al.
摘要
流域间调水项目已被全球采用作为缓解水资源短缺的战略,特别是在半干旱地区。尽管其社会经济效益已得到广泛认可,但这些干预措施对水生生态系统的生态影响仍知之甚少。本研究调查了水库之间的人工连通性如何影响浮游动物群落的分类和功能结构。总共分析了六个具有不同连通程度的水库,分为外源水接收者和非接收者。通过物种丰度和希尔数来评估分类结构,以估计分类丰富度、均匀度和优势度。使用 RLQ 分析,整合生物特征和环境数据来分析功能结构。结果表明,不同水库组之间的浮游动物组成存在显着差异。受体环境显示出具有通才性状的轮虫丰度较高,而枝角类和桡足类在非受体环境中更为占优势。人工连通性促进了功能同质化,表明生态策略多样性的丧失。这些变化可能会损害营养网络的平衡,降低水生系统的生态恢复力,并影响浮游植物生物量控制和养分循环等基本生态系统服务。研究结果强调需要在大规模水文规划中考虑生态影响。