黄河三角洲高盐地下水中微生物群落结构与环境驱动机制

支传顺; 胡晓农; 白晶; 牧辉; 武显仓; 杨帆; 常文博; 卫如春; 李玉喜

doi:10.13745/j.esf.sf.2025.10.2

地学前缘 ›› 2026, Vol. 33 ›› Issue (1) : 95 -105. DOI: 10.13745/j.esf.sf.2025.10.2

黄河三角洲高盐地下水中微生物群落结构与环境驱动机制

支传顺, 胡晓农, 白晶, 牧辉, 武显仓, 杨帆, 常文博, 卫如春, 李玉喜

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摘要

黄河三角洲浅层地下水广泛呈高盐特征，受历史海侵、蒸发浓缩等因素影响，水化学演化复杂，地下水微生物群落演替尚缺乏系统认识。本文采集25组浅层地下水、2组黄河水及1组海水样品，通过水化学分析、稳定同位素示踪与宏基因组测序等方法，识别地下水盐分来源，解析不同盐度条件下微生物群落结构、演替规律及其主控因子。结果表明，地下水TDS变幅为1.0～35.0 g/L,以Cl-Na型水为主，δD、δ¹⁸O及Br/Cl比值特征共同指示受海水混合与蒸发浓缩双重作用影响。地下水中微生物群落以细菌为主（相对丰度67.7%～98.6%）,古菌次之（1.0%～32.0%）,真核生物与病毒占比较低。细菌优势类群包括Pseudomonadota与Candidatus Omnitrophota,前者在高盐地下水中富集，后者偏好分布于低盐环境。古菌中Candidatus Woesearchaeota广泛分布，Candidatus Lokiarchaeota、Candidatus Thermoprofundales等类群在高盐样品中占据生态优势。PCoA与LEfSe分析表明不同盐度条件下微生物群落显著分化，细菌随盐度变化明显，而古菌具有更强的耐盐适应性。RDA分析表明，TDS、SO■、Fe²⁺和NH■是高盐样品的主控因子，NO■、pH和ORP对低盐群落影响较大。本研究揭示了高盐地下水中微生物群落的演替特征及其环境驱动机制，为理解滨海地下水系统中盐度胁迫下的微生物响应与生态功能提供了理论支撑。