淡水湖泊中氮磷元素超標(biāo)易造成水體富營養(yǎng)化，進(jìn)而引起水華特別是有害藍(lán)藻水華。淡水湖泊水華嚴(yán)重危害水生生物多樣性和飲用水安全。許多研究試圖從非生物因素（如氮磷含量和溫度等）角度揭示水體富營養(yǎng)化的成因和水華發(fā)展趨勢。此外，亦有研究從生物的角度（如魚類的含量和功能微生物種類等）來揭示水華形成的生態(tài)機制。然而，浮游真核生物和細(xì)菌的豐度及多樣性與水體營養(yǎng)狀態(tài)，與多元素循環(huán)指數(shù)之間的聯(lián)系，這樣的研究相對不足。

　　本研究選擇了湖北省武漢市12個有代表性的湖泊，于水華發(fā)育形成期（即4月、5月和6月）采集了81份水體樣品。測定了水體的理化性質(zhì)，使用葉綠素a含量、總磷、總氮和化學(xué)需氧量評估了水體營養(yǎng)狀態(tài)；使用營養(yǎng)元素含量確定了水體多元素循環(huán)指標(biāo)；采用定量PCR測定了浮游真核生物和細(xì)菌的絕對豐度；采用Illumina MiSeq擴增子技術(shù)確定了浮游真核生物和細(xì)菌群落組成及多樣性。采用線性回歸明晰了浮游真核生物和細(xì)菌的豐度及多樣性與水體營養(yǎng)水平，與多元素循環(huán)指數(shù)之間的聯(lián)系；采用β-多樣性分解、環(huán)境位寬、系統(tǒng)發(fā)育信號、Null模型和Sloan中性模型等統(tǒng)計學(xué)分析方法，揭示了浮游真核生物和細(xì)菌多樣性的維持機制。

　　本研究揭示了浮游真核生物而非細(xì)菌的豐度及多樣性與湖泊水體營養(yǎng)狀態(tài)聯(lián)系更緊密。浮游真核生物體現(xiàn)出更強的物種替換、更廣泛的環(huán)境位寬和更強的系統(tǒng)發(fā)育信號；浮游細(xì)菌則體現(xiàn)出更強的群落穩(wěn)定性和環(huán)境限制。較強的多樣性與多元素循環(huán)之間的關(guān)系保證了較強的多樣性與水體營養(yǎng)狀態(tài)之間的聯(lián)系。

　　本研究受國家自然科學(xué)基金青年基金（42107147）和面上項目（32071614）項目資助，研究成果以“Abundance and diversity of eukaryotic rather than bacterial community relate closely to the trophic level of urban lakes”為題，發(fā)表在微生物期刊Environmental Microbiology上。萬文結(jié)副研究員為論文的第一作者，楊玉義研究員為論文的通訊作者。 

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圖 浮游真核生物和細(xì)菌多樣性維持機制及對多營養(yǎng)循環(huán)與水體營養(yǎng)狀態(tài)的貢獻(xiàn)