细菌和浮游植物是水生生态系统的关键和丰富的组成部分,是水生微生物食物网的基础,在维持生态系统结构和功能方面起着关键作用。在水生微生物食物网中,细菌和浮游植物可以相互影响。这些相互作用包括互利共生、竞争和寄生,影响微生物的丰度、多样性、群落组成和生态功能。过去的研究工作提出了浮游植物演替可能影响细菌群落动态的假设,因为不同的浮游植物群落会导致细菌群落可利用有机质的数量和质量方面的差异。许多研究试图检验这一假设,然而,这些研究由于没有直接检验浮游植物群落演替对细菌群落组成时间变化的相对贡献而存在很大的潜在局限性。因此,浮游植物群落演替影响细菌

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杨军博士,研究员,博士生导师。

2001年毕业于河北大学并获生物科学专业学士学位;2006年获中国科学院水生生物研究所水生生物学专业博士学位;2006-2008年加拿大Dalhousie大学地球科学系Killam博士后;2008年11月至今,中国科学院城市环境研究所研究员,创建水生态健康研究组。以生态健康为视角,聚焦水生态安全和微食物网,研究饮用水源地、景观水体、市政污水等城市水环境微生态学问题,为城市水环境保护和生态管理提供对策与依据。承担国家自然科学基金委、科技部、中科院、福建省、厦门市等科研项目20多项,获得福建省杰出青年基金和厦门市杰出青年基金资助,发表SCI论文50余篇。在水库

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前言:

在世界各地的淡水生态系统中,抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes, ARGs)和蓝藻水华都因其潜在危害而引起了全球公众的高度关注。目前,ARGs在细菌间的流行和传播已成为对人类健康的最大威胁之一。湖泊水库水体中具有丰富多样的细菌,其中携带有ARGs的细菌被称作抗生素抗性菌,水生生态系统通常被认为是环境中ARGs的一个重要的污染源和汇。由于人类需要直接饮用水、与水直接接触(例如,游泳)以及食用水产品,所以与其他环境相比,人们更易受淡水环境中的抗生素抗性菌的感染。湖泊水库浮游细菌抗生素抗性组与细菌物种分布的动态密切相关,而细菌物种分布通常受到许多生物

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标题:Large-scale biogeographical patterns of bacterial antibiotic resistome in the waterbodies of China

中文标题:中国水体细菌抗生素抗性的大尺度生物地理格局

期刊:Environment International

年份:2018

通讯作者:杨军,中国科学院城市环境研究所

前言:

自20世纪40年代以来,抗生素被广泛用于治疗细菌感染,并掀起了全球医学革命。然而,随之而来的全球范围内的抗生素抗性问题成为了人类驱动生物进化的典型案例——例如,仅在某种新型抗

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在全球气候变化大背景下,气候异常和人类活动容易引发湖库藻类水华,严重威胁生态系统稳定性和供水安全。真核浮游生物作为水生态系统食物网的重要组成部分,具有复杂多样的种间关系(竞争、捕食和寄生)和营养方式(自养、异养和混合营养),在水体自净和水质稳定方面发挥关键作用。水生态系统中,真核浮游生物具有很高的物种多样性,通常包含少量的优势种和大量的稀有种。稀有种是指群落中相对丰度小于万分之一的低丰度物种。传统的技术方法很难直接观测到稀有种,直到近几年高通量DNA测序技术相对成熟以后,稀有种才逐渐被微生物生态学家所认知。

优势和稀有浮游生物群落结构变化受不同的生物或非生物因素影响,传统观点认为稀有种的

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自由生活变形虫(又称阿米巴)是一类单细胞原生动物,种类多样、分布广泛;它们主要以细菌和腐生生物为食,是水生和陆生微食物网的重要组成部分,对于保障物质循环和维持生态平衡具有重要作用。自由生活变形虫具有良好的生物相容性且对环境变化敏感,可形成孢囊或者不同的形态型来适应环境变化,是研究进化和生态的模式生物之一。遗憾的是我们对内陆水体特别是亚热带地区水体中变形虫的时空分布规律认识还非常有限,在物种共存和多样性维持方面还存在空白或争议。因此,变形虫的生态研究逐渐受到学术界越来越多的关注。

据报道,一些自由生活变形虫能够突破人体防御机能,甚至在人体内进行繁殖,并引起疾病。自1965年澳大利亚报告首例

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浮游生物是湖库生态系统的主要组成部分,在物质循环、污染物降解和水体自净等方面发挥基础和关键作用。水库微型真核浮游生物(0.2–200 μm)包括原生动物、藻类、低等真菌和小型后生动物等,具有个体微小、种类多样、分布广泛等特点。长期以来,微型真核浮游生物群落生态研究主要依赖显微技术进行观测,面临的问题是很难辨别、准确鉴定形态相似的种类和个体极其微小的物种。为了避免这一问题,研究者近年来利用18S rDNA高通量测序技术获得了更加丰富而多样的真核浮游生物信息,但该方法无法直接区分生物个体大小。采集微型真核浮游生物的国际惯例做法是,采用分级过滤的方法来区分微型和大型真核浮游生物。然而,基于分级过滤浮

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我国是世界上水库数量最多的国家,水库具有重要的生态服务功能,是城镇居民重要的供水水源,但目前面临水质恶化问题。浮游生物个体微小、种类繁多、丰度极高,作为水库生态系统结构和功能的主要成分,对于维持水生态平衡具有关键作用。不同的浮游生物例如浮游细菌和浮游植物具有不同生理特性,这使得他们对环境变化存在不同和多样的响应。然而长期以来,国际上绝大部分研究仅单独考虑浮游细菌或浮游植物群落对环境变化的响应,并且对这种群落响应缺乏定量的表征。

本研究组以厦门市3个供水水库为例,利用定量时差分析和方差分解等方法同时解析浮游细菌和浮游植物群落对水库环境因素季节变化的响应。该研究发现浮游细菌和浮游植物群落都呈

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本研究组以生态健康为视角,聚焦水生态安全和微食物网。综合生态学、细胞分子生物学、生物信息学等理论与技术研究饮用水源地、景观水体、市政污水等城市水环境微生态学问题。解析水质恶化和生态恢复过程中微型生物多样性和群落结构与功能变化的关键过程与机理,揭示生物群落对环境复合污染及压力的响应机制,研发微型生物监测预警技术和评价诊断方法,为城市水环境保护和生态管理提供对策与依据。近期研究侧重全球变化和城市化背景下水源地富营养化与藻类水华,水生态健康与过程,生物群落监测与评价,微型生物生态与多样性等。