中国水产科学研究院珠江所在咸潮入侵影响细菌驱动的氮循环研究方面取得新进展

　　近日，中国水产科学研究院珠江水产研究所渔业环境保护研究室在咸潮入侵影响细菌驱动的氮循环研究方面取得新进展，相关研究论文“Saltwater intrusion affecting NO2?accumulation in demersal fishery species by bacterially mediated N-cycling”已在《Science of the Total Environment》发表（2020年JCR影响因子7.963；中科院SCI期刊分区环境科学与生态学1区）。该论文得到国家重点研发计划“蓝色粮仓科技创新”计划（项目编号2018YFD0900802和2018YFD0900904）和国家自然科学基金面上项目（42177263）专项资助，第一作者为麦永湛助理研究员，通讯作者为赖子尼研究员。文章链接网址：http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.154371。

 

　　咸潮入侵（Saltwater intrusion, SWI）影响沿海地区饮用水安全及河口生态系统稳定。现有研究表明，SWI影响碳、氮等营养元素的生物地球化学循环过程。为研究SWI对底层水生生态系统的潜在影响，珠江水产研究所渔业环境保护与修复创新团队以珠江口磨刀门水道为研究区域，在天文大潮期间采集底层水、表层沉积物和渔业生物样品。研究结果显示，沿SWI构建的盐度梯度，水和沉积物中硝酸盐（nitrate, NO3-）和亚硝酸盐（nitrite, NO2-）浓度下降，而铵盐（ammonia, NH4+）浓度上升，表明SWI影响河口氮循环过程；16S rDNA全长扩增子测序结果显示，沉积物细菌群落结构和功能组成比水体的细菌群落更离散，表明SWI主要影响沉积物细菌群落；宏基因组测序结果显示，高盐环境下沉积物氮代谢和反硝化相关功能基因表达水平较高，与SWI期间沉积物硝酸还原酶（nitrate reductase, NR）和亚硝酸还原酶（nitrite reductase, NiR）酶活水平升高一致，表明SWI驱动细菌群落氮循环功能变化，促进沉积物硝态氮转化为铵态氮。进一步研究发现，广东鲂等六种渔业生物肌肉NO2-浓度沿盐度梯度显著降低11.15-65.74%（P< 0.05），表明SWI降低底栖渔业生物NO2-积累。综合上述结果，SWI可能通过细菌介导的氮循环缓解NO2-在底栖渔业物种的积累。