《太平洋珊瑚礁微生物群的多样性》

  • 来源专题:农业生物安全
  • 编译者: 刘小燕
  • 发布时间:2023-06-11
  • 珊瑚礁是地球上最多样化的生态系统之一。它们支持多细胞生物的高生物多样性,这些生物体严重依赖相关微生物的健康和营养。然而,珊瑚礁微生物群落的多样性及其在海洋盆地规模上的分布仍有待探索。在这里,我们系统地对整个太平洋32个岛屿的99个珊瑚礁中的3个珊瑚形态型、2种鱼类和浮游生物群落进行了采样,以评估珊瑚礁微生物组组成和生物地理学。与其他环境相比,我们展示了非常丰富的珊瑚礁微生物,这些环境外推到太平洋的所有鱼类和珊瑚,接近目前估计的整个地球的总原核多样性。微生物群落在3个动物生物群落(珊瑚、鱼类、浮游生物)之间和内部以及地理上各不相同。对于珊瑚来说,跨洋多样性模式与其他多细胞生物的模式不同。在每个珊瑚形态中,群落组成总是首先由地理距离决定,无论是在岛屿还是跨海洋规模,然后由环境决定。作为塔拉太平洋探险的一部分,我们对珊瑚礁微生物群进行前所未有的采样工作,为全球微生物多样性、驱动其分布的因素以及珊瑚礁生态系统的生物复杂性提供了新的见解。
  • 原文来源:https://www.nature.com/articles/s41467-023-38500-x
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    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:liguiju
    • 发布时间:2024-07-21
    • 人为和自然压力因素,包括气候变化、过度捕捞、疾病、富营养化和飓风,导致了珊瑚覆盖损失,从而导致藻类空间扩大。传统上,干扰的影响是通过记录珊瑚礁的底栖覆盖来记录的,但这可能不足以反映其他生态系统过程。 为了探索珊瑚礁水扰动指标的潜力,科学家对美属维尔京群岛的圣约翰岛上8个不同的珊瑚礁进行了为期7年的微生物调查,时间跨度从2016年到2022年,检查了的底栖覆盖和珊瑚礁水营养物质和微生物,包括两次主要干扰:2017年的飓风艾尔玛和玛丽亚以及2020年开始的石珊瑚组织损失病(SCTLD)爆发。 结果表明:疾病爆发与底栖栖息地的最大变化相吻合,表现为藻类覆盖率的增加,尤其是入侵性藻类Ramicrusta。尽管采样时间点对珊瑚礁水营养组成和微生物群落β多样性的变化贡献最大,但飓风和疾病的干扰都导致了氨浓度的增加,这一机制可能有助于观察到的微生物群落变化。研究者识别出10个对氨浓度增加敏感和有预测性的微生物类群。 研究强调了将微生物进一步纳入监测计划和研究中的重要性,因为它们能够捕捉和预测珊瑚礁生态系统的干扰影响。(傅圆圆 编译)
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    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:liguiju
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    • 微生物在保持珊瑚礁健康和珊瑚礁保护中起着重要作用,但是由于全球海洋中的珊瑚礁均受到不同程度的破坏,因此探索这些联系可能很困难。由伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)和CIM-UH的科学家牵头进行的项目研究了位于古巴和美国佛罗里达州受人类活动影响和保护状况各不相同的25个珊瑚礁的周边海水,研究结果发现:微生物多样性较高、由人类活动导致的营养素和有机碳浓度较低的珊瑚礁更加健康。 研究人员对每个站点采集的海水样本进行分析,测量了所含养分及一系列研究微生物群落的相关参数。通过研究发现,在古巴受严格保护的近海珊瑚礁与佛罗里达群岛中受人类活动影响最严重的近海珊瑚礁之间存在显著差异。 Jardines de la Reina是加勒比海地区最大的珊瑚礁保护区。它是一个复杂的生态系统,由小岛、红树林和珊瑚礁组成,距离古巴南部海岸约50英里。这些受高度保护的近海珊瑚礁为大量鱼类(包括鲨鱼和石斑鱼等顶级捕食者)提供了栖息地和觅食地。研究人员发现这里的营养物浓度低,且存在大量的原绿球菌(Prochlorococcus),这是一种适宜在低营养度水中繁殖的光合作用细菌。 与之相反,科学家在古巴Los Canarreos珊瑚礁(受到人类活动和非法捕鱼、旅游业和潜水业影响巨大)以及佛罗里达近岸的珊瑚礁周边采集的海水中都发现较高浓度的有机碳和氮。 这项研究表明,健康状况更佳的古巴近海珊瑚礁与受影响最严重的佛罗里达近海珊瑚礁相比,其周边海水的营养物质和碳含量浓度较低,微生物群落多样性更高,且具有丰富的光合微生物。这项工作表明,Jardines de la Reina的礁石的自然条件和受到高度保护的现状,极大地减少了人类活动对珊瑚礁的影响,这很好的保证了珊瑚礁的健康状况。这些发现将有助于管理者在面对生境和气候变化时正确做出保护和恢复加勒比珊瑚礁的决策。 该研究成果于12月13日发表在《环境微生物学》(Environmental Microbiology)杂志上。该论文的合著者包括来自CIM-UH、墨西哥国立自治大学、菲利普和帕特里夏·弗罗斯特科学博物馆、莫特海洋实验室以及加利福尼亚大学的科学家。这项工作的资金由OceanX和美国国家科学基金会提供。 (冯若燕 编译)