极地潮汐滩细菌群落，揭秘寒地陆海生物地球化学循环

陆地来源的有机物，是如何通过河流输送到潮汐滩系统的？盐度又是如何影响细菌群落结构？“海洋与湿地”（OceanWetlands）小编最近读到了一篇于2023年12月18日发表在《Fems微生物学生态学》期刊上的最新研究，题为《季节性陆海连接与当地过程控制高寒潮汐滩沉积物细菌群落结构和功能》。这篇文章由埃莉诺·露丝·汉德勒等学者合作完成。为助力全球环境治理、为我国学者提供最新研究动态信息参考，编译分享信息如下，供感兴趣的读者们参阅。

这项最新研究深入探讨了气候变化对高寒潮汐滩生态系统的影响，特别是对于极地河口潮汐滩这一相对鲜为人知的领域。作为陆地与海洋交汇的过渡带，这些潮汐滩通常由微生物过程推动，是生物地球化学循环的关键区域。

上图：（A）季节内每个站点都有有针对性的采样地点。绿线标示了中高潮位线（挪威测绘局）。卫星图像取自2021年8月14日Sentinel EO Browser。NIVA操作的高频原位传感器位于河流站点的上游约100米处，离峡湾站点向岸边方向约200米处。每个月的确切坐标略有变化，详见表S1。（B）是示意采样过程。有两种不同的方法定义了个别采样区域——在峡湾和亚潮带站点，利用Polarcirkel船只用带有两个可拆卸窗口的0.025平方米van Veen抓斗采集沉积物样本，而在潮间带和河流采样点则通过在沉积物表面放置PVC框架进行标记。来源：Eleanor Ruth Handler等人

该研究团队沿着一个河流-潮间带-亚潮带-峡湾的梯度，从5月到9月份，详细地调查了表层沉积物的细菌群落组成和功能。通过将原位社区的代谢条形码测序与体外有机碳利用测定结合，他们揭示了微生物群落在空间和时间上的差异，这些差异受到当地季节性过程和河流输入的影响，而盐度则成为主导的结构因子。

研究发现，整个系统中都存在来自陆地和河流的分类群，很可能是通过径流输送而来的。体外实验表明，当沉积物细菌在淡水和半咸水中培养时，它们利用的有机物底物范围较在海水中培养时更为广泛。

这些研究结果突显了盐度对于潮汐滩生态过程的重要性，尤其是在潮汐滩区域（和时段）沉积物受淡水浸透的情况下，限制了对陆地来源有机物的潜在利用。研究呼吁未来的研究必须考虑潮汐滩这一关键要素，以更全面地了解极地海岸碳循环在气候变暖条件下河流排放和陆地有机物输送增加的影响。

编译 | Wendy

编辑 | 绿茵

全文参见：

Eleanor Ruth Handler, Sebastian David Junker Andersen, Rolf Gradinger, Maeve McGovern, Anna Vader, Amanda Poste, Seasonality in land-ocean connectivity and local processes control sediment bacterial community structure and function in a High Arctic tidal flat, FEMS Microbiology Ecology, 2023; fiad162, https://doi.org/10.1093/femsec/fiad162