台风利奇马对城市淡水系统中微生物群落和抗生素耐药性基因的影响

【背景】极端天气事件(如台风)带来的强风和降水,会给水生生态系统造成短暂和持久的影响。然而,很少有研究关注台风对水生微生物群落和抗生素耐药性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)的影响。【目的】对台风前后城市淡水水域的微生物群落和抗性基因组成进行研究分析,更好地认识极端天气对淡水生态系统的干扰。【方法】在台风前后从4个地点采集了水样,通过宏基因组分析,检测了台风利奇马对温州休闲水域微生物群落和抗性基因的影响。除水生微生物群落和抗性基因外,还分析了每个采样点的物理、化学参数,包括温度、pH、溶解氧、叶绿素a、可溶性活性磷、硝酸盐、亚硝酸盐和铵。【结果】台风登陆后,大多数地点的pH、溶解氧和叶绿素a都有所增加。然而,台风对九山湖的影响要弱于对三垟湿地的影响。台风登陆后,变形菌门、蓝菌门和拟杆菌门的相对丰度增加,而放线菌门的相对丰度下降。在属水平上,栖湖菌的微生物多样性和相对丰度显著增加。在所有的环境因子中,铵是影响微生物群落结构的最重要的环境因子。另外,在所有样本中均检测到35个机会性致病菌类群。台风后,铜绿假单胞菌的相对丰度增加。ARGs显示了空间(采样点间)和时间(台风前后)的变化。冗余分析表明,水总无机氮是影响抗性基因分布的主要环境因子。【结论】这些发现为极端天气(如台风)如何影响淡水系统中的微生物群落和抗性基因提供了新的见解。台风登陆增加了城市淡水系统的公共安全风险,因此,检验检疫方法和手段应该前移,加强对环境健康安全的评价和分析,这将有助于减轻抗生素耐药性和致病菌扩散的风险。     

高CO_2和UVR对叉节藻和刚毛藻生长及光化学效率的影响

为研究高CO2及UVR对大型海藻耦合效应的影响,实验选择红藻门可进行钙化的叉节藻(Amphiroa sp.)与绿藻门不具钙化能力的刚毛藻(Cladophora sp.)进行对比,探讨了高CO2与UVR对这两种藻生长及光化学效率的影响,并分析高CO2和UVR的耦合效应。结果表明,CO2浓度由360μmol/mol当前空气中CO2浓度)提高到1000μmol/mol培养73d后,叉节藻的生长下降了40.01%,而刚毛藻却增加了40.08%,UVR对叉节藻的光华学效率造成的抑制率增加了77.76%,对刚毛藻的抑制率增加了17.02%,这说明高CO2引起的海水酸化加剧了UVR对藻体的负面效应,且对具有钙化能力的叉节藻影响更显著。而叉节藻和刚毛藻之间的差异体现了藻体对海水酸化和UVR响应的种间特异性。     

阳光紫外辐射对两种微藻类光化学效率的影响

近年来人类活动释放的含氟、氯等有机物对臭氧层造成破坏,使得到达地球表面的紫外线B（Ultra-violet B（UV—B）．280-315nm）辐射增强。为此,生物活动受到了多方面的影响。以往的研究发现,紫外辐射（Ultra-violet radiation．UVR）可以抑制藻类的生长及光合固碳和游动性（有鞭毛的种类）。并损伤细胞色素和遗传物质DNA。     

乐清湾潮间带大型底栖动物群落分布格局及其对人类活动的响应

于2006年9月和2007年5月对乐清湾5条潮间带断面进行了大型底栖动物调查。 共鉴定出大型底栖动物113种, 其中软体动物40种, 多毛类25种, 甲壳动物24种, 棘皮动物9种, 其它动物15种。从季节来看, 物种数秋季(81种)高于春季(68种),但平均生物量和平均栖息密度春季(分别为(91.90±59.14) g/m²和(1541±1261.41)个/m²)明显高于秋季(29.20±22.20)g/m²和(201±52.97)个/m²);春季以焦河蓝蛤 幼体、彩虹明樱蛤 、婆罗囊螺 、绯拟沼螺 为主要优势种,而秋季以短拟沼螺 、彩虹明樱蛤、淡水泥蟹 、巢沙蚕 为主要优势种,说明乐清湾大型底栖动物群落特征随着季节有着较大的变化。各断面的Shannon-Winner指数(H')为2.34-3.31,平均为2.85±0.35;Margalef's species richness 指数(d)为3.02-6.42,平均为4.29±1.10;Pielou's evenness 指数(J')为0.46-0.73,平均为0.62±0.09。运用ABC曲线、等级聚类和MDS对大型底栖动物群落结构分析发现,群落结构已受到中度干扰,稳定性差。与以往历史资料相比,乐清湾大型底栖动物向次生型群落转化,原因可能与过度采捕、生境恶化、海岸工程以及围塘养殖等人类活动的影响有关。     

宏基因组分析城市休闲水域九山湖的微生物群落结构和抗性基因

【背景】城市水环境正面临着严峻的抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)污染。然而关于城市休闲水域中ARGs的研究较少。【目的】对城市休闲水域夏冬季节的微生物群落和抗性基因组成进行研究分析,促进对休闲水域水生生态系统的认识。【方法】基于高通量测序技术,对休闲湖泊九山湖夏季和冬季的微生物及ARGs组成进行分析。【结果】在夏季和冬季样本中分别检测到148门和152门。变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)是两个季节样本的主要菌门。夏季优势属为聚球藻属(Synechococcus),冬季优势属为Liminohabitans。此外,共鉴定出449种抗性基因型(304种是两个季节所共有的抗性基因,66种是夏季特有的抗性基因,79种是冬季特有的抗性基因)。夏季样本中ARGs的相对丰度显著高于冬季。MCR-1.2和BcI分别是夏季和冬季水样的主要ARGs。九山湖样本检测到的抗性基因的耐药机制主要是抗生素外排、抗生素失活或抗生素靶位改变。冗余分析(redundancy analysis,RDA)和典型对应分析(canonical correspondence analysis,CCA)结果表明,环境因子与微生物群落和抗性基因的分布显著相关。【结论】九山湖冬季和夏季的微生物群落结构和抗性基因组成存在明显差异,为进一步认识和了解城市休闲水生生态系统的结构提供了有用的信息,并强调了水体的ARGs污染可能造成的健康危害。     

三种甲藻对阳光紫外辐射响应机制的种间差异

<正>从发现南极臭氧空洞以来,光生物学的研究领域便出现了一个新的研究方向,即研究阳光紫外辐射(Ultraviolet radiation,UVR)对藻类的影响[1]。众多研究表明,阳光UVR对藻类具有明显的负面效应,如UVR抑制光合固碳和生长,并导致DNA和蛋白的损伤[2—4]。但也有少数研究发现,在一定条件下,阳光UVR具有正面效应,如紫外线A(UV-A)有利于DNA损伤后的修复[2],并     

洞头岛养殖区浮游植物群落特征研究

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