对微生物浮游生物生物多样性的评估和监测对于获得对海洋环境的健康状况的良好评估至关重要。PETRI-MED项目通过制定新的策略来根据卫星观测来监测微生物浮游生物群落组成和功能来解决这一必要。培养皿将专注于地中海作为具有深远的生态和文化重要性的全球生物多样性热点。Petri-Med项目的主要目标包括(i)基于创新的卫星指标的开发,以确定微生物浮游生物社区的生物多样性状态和趋势,(ii)鉴定微生物浮游生物分布和多样性的微生物浮游生物分布和(iii)的自然连接式的生物群体及其多样性范围的范围,包括生物群体的自然连接,包括生物群的自然连接,包括生物范围。通过关注海洋健康和/或生物地球化学状态的关键指标。这样做,培养皿将主要依赖卫星光学放射测量(即海洋颜色,OC),从而利用最新OC欧洲数据集的时间和空间特征(即,由copernicus sentinel-3和欧洲航天机构的OC-CCI)具有偏僻的隔离式观察(即copernicus Sentinel-3和欧洲航天机构),并具有偏僻的海拔(AS-Art Space)。电流建模和基因组技术。为了实现合并遥感,生物地球化学/物理建模以及原位测量测量的雄心勃勃的目标,Petri-Med将依靠人工智能(AI)。PETRI-MED的总体目标是使决策者和利益相关者获得必要的知识,以根据定量的实时指标对生态系统管理采用优先级别方法。这包括保护和实施保护策略和政策,以保护生物多样性,量化各个层面实施的行动的影响,并为海洋保护区(MPA)(MPA),关键生物多样性领域以及生态或生物学上重要的海洋领域提供系统的,事实支持的事实支持。此外,彼得索(Petrimed)试图评估MPA管理对气候变化的可行性,从而确保在面对环境挑战时为保护海洋生态系统的保护策略。总而言之,PETRI-MED代表了一种全面而创新的方法,可以促进我们对地中海中微生物浮游生物生物多样性的理解。通过卫星技术,法学技术和AI的整合,该项目为有效的海洋生态系统管理和保护策略提供了宝贵的见解和工具。
海洋浮游生物群落形成了食物链底部相互作用生物的复杂网络,并在调节海洋生物地球化学周期和气候方面发挥了核心作用。但是,预测浮游生物社区会随着气候变化的响应而变化仍然具有挑战性。虽然物种分布模型是预测气候变化情景下物种生物地理变化的宝贵工具,但它们通常忽略生物相互作用的关键作用,这可以显着塑造生态过程和生态系统反应。在这里,我们引入了一个新颖的统计框架,关联分布建模(ADM),旨在建模和预测时空中的生态关联分布。应用于塔拉海洋基因组分辨的宏基因组学数据集,目前的生物地理位置摄影是临时海洋浮游生物协会的生物地理学揭示了沿纬度梯度组织的四个主要的生物地理生物群落。我们预测了这些生物群体特定社区的演变,以应对气候变化的情况,突出了对环境变化的差异反应。最后,我们探索了受影响的浮游生物社区的功能潜力,重点是碳固定,概述了其地理分布的预测演变以及对生态系统功能的影响。本文是主题问题的一部分,“相互关联的互动:通过空间和社交互动来丰富食物网研究”。
1地球,海洋与环境学院,南卡罗来纳大学,美国南卡罗来纳州哥伦比亚大学,2太平洋生物科学研究中心,夏威夷大学,夏威夷大学,美国HI,HI,HI,HI,HI,美国HI,美国维也纳大学维也纳大学的功能与进化生态系3 DeBiovotité和écologieMicrobienne,Inrae,布雷斯特大学,法国普鲁赞奈大学,6学院,法国大学,法国,法国,7座生物学和海洋科学学院,普利茅斯大学,普利茅斯大学,英国普利茅斯大学,英国,英国,8号海洋生物学协会,伍德海,美国,海洋,9号。 10普兰斯顿淡水生态学与内陆渔业研究所浮游生物和微生物生态学研究所(IGB),德国Neuglobsow,12荷兰皇家荷兰皇家海洋研究所生物地球化学1地球,海洋与环境学院,南卡罗来纳大学,美国南卡罗来纳州哥伦比亚大学,2太平洋生物科学研究中心,夏威夷大学,夏威夷大学,美国HI,HI,HI,HI,HI,美国HI,美国维也纳大学维也纳大学的功能与进化生态系3 DeBiovotité和écologieMicrobienne,Inrae,布雷斯特大学,法国普鲁赞奈大学,6学院,法国大学,法国,法国,7座生物学和海洋科学学院,普利茅斯大学,普利茅斯大学,英国普利茅斯大学,英国,英国,8号海洋生物学协会,伍德海,美国,海洋,9号。 10普兰斯顿淡水生态学与内陆渔业研究所浮游生物和微生物生态学研究所(IGB),德国Neuglobsow,12荷兰皇家荷兰皇家海洋研究所生物地球化学
沿海水域的浮游微生物构成了食物网和生物地球化学循环的基础。波罗的海地区具有明显的环境梯度,是典型的沿海环境。然而,迄今为止,对这些环境梯度的微生物多样性评估既缺乏分类范围,也缺乏空间和时间尺度的整合。在这里,我们使用 DNA 宏条形码分析了 398 个样本的原生生物和细菌多样性,这些样本与波罗的海和卡特加特海峡-斯卡格拉克海峡的国家监测同步。我们发现,与其他环境因素不同,盐度对细菌群落组成的影响大于对原生生物群落组成的影响。同样,贝叶斯模型表明,在较低(<9 PSU)和较高(>15 PSU)的咸水盐度中,细菌谱系出现的可能性都小于原生生物。尽管如此,原生生物的 α 多样性还是随着盐度的增加而增加。细菌 α 多样性的变化主要是季节性的,与冬季通过垂直混合引入深水生物群有关。我们认为原生生物在生态上对盐度不太敏感,因为区室化使它们能够将基本代谢过程与细胞膜分离。此外,细菌进一步和更频繁地扩散可能会阻碍局部适应。最终,基于 DNA 的环境监测扩展了我们对微生物多样性模式和潜在因素的理解。40
1 康奈尔大学微生物学系,纽约州伊萨卡 14853,美国 2 伍兹霍尔海洋研究所海洋化学和地球化学系,马萨诸塞州伍兹霍尔 02543,美国 3 佛罗里达大学土壤、水和生态系统科学系,佛罗里达州盖恩斯维尔 32611,美国 4 佛罗里达大学森林、渔业和测绘科学学院,佛罗里达州盖恩斯维尔 32611,美国 5 美属维尔京群岛大学海洋与环境研究中心,美属维尔京群岛圣托马斯 00802 6 南佛罗里达大学海洋科学学院,佛罗里达州圣彼得堡 33701,美国 7 美国地质调查局圣彼得堡海岸与海洋科学中心,佛罗里达州圣彼得堡 33701,美国 8 北伊利诺伊大学生物科学系,伊利诺伊州迪卡尔布 60115,美国 9 范霍尔·拉伦斯坦应用科学大学科学,8901 BV 吕伐登,荷兰 10 瓦赫宁根大学海洋动物生态学组,6708 PB 瓦赫宁根,荷兰 11 蒙大拿州立大学微生物学和细胞生物学系,博兹曼,MT 59717,美国 12 阿鲁巴国家公园基金会,圣克鲁斯,阿鲁巴岛
摘要 . 过去五年来,印度尼西亚的海藻产量大幅下降了 3.55%,其中斯里布群岛地区的产量急剧下降,从 2018 年的 196 吨下降到 2022 年的 2 吨。了解支持海藻养殖的生物和环境参数,特别是微生物和浮游生物多样性,对于可持续生产至关重要。这项研究在 2023 年雨季(4 月至 5 月)和旱季(7 月至 8 月)期间在斯里布群岛的 1996 个养殖点对 Kappaphycus alvarezii (Doty) Doty ex PCSilva 进行了研究,涉及五个主要岛屿附近 12 个点的水质评估和生物采样。细菌群落的下一代测序 (NGS) 表明,Alphaproteobacteria,特别是红细菌科,在各个季节都占主导地位,而浮游动物在雨季占主导地位,浮游植物在旱季占主导地位。样本中没有有害藻类和致病细菌,表明海藻生长的环境总体上是安全的。虽然通过升高的油含量和叶绿素 a 检测到了一些人为污染,但总体水质被认为适合海藻养殖。研究结果表明,通过适当的管理来减轻污染,Kepulauan Seribu 地区仍具有可持续海藻养殖的强大潜力。关键词:宏基因组、细菌、浮游生物、Kepulauan Seribu、海藻养殖。
fi g u r e 2上升后生阿尔法和β多样性模式。(a)在每个深度区域和采样位置,海洋后生动物门的相对读取丰度。(b)香农多样性指数(H')和(c)在所有四个深站组合的每个深度区域的SRS的物种丰富度标准化的Motus数据。Tukey的HSD成对比较与Tukey调整后的P值进行了比较。*表示<0.05的显着差异,****表示显着差异<0.001。(d)基于jaccard距离的Motus社区结构(K = 2)的非线性多维标度。颜色表示海洋区,点形表示站点,地块上显示的应力值。深度区域被定义为上皮(0-99 m),下层(100-200 m),中质质量(201-1000 m)和浴类质(> 1000 m)。
Acknowledgements ......................................................................................................................... iii Abstract .............................................................................................................................. iv List of Tables ..................................................................................................................... vi List of Figures .......................................................................................................................................................... vii