推荐：江舜尧
编译：国民少女
编辑：小菌菌
清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室文湘华教授等人于2020年4月7日在环境领域顶级期刊EST发表题目为《Biogeography and Assembly of Microbial Communities in Wastewater Treatment Plants in China》的文章，该研究为使我们从生态角度更深入地了解活性污泥微生物群落组成。
文章内容
研究背景：尽管大多数研究认为污水处理厂（WWTP）中微生物群落的多样性直接影响系统性能，但对于活性污泥微生物群落仍缺乏对微生物生物地理学和组成的科学理解。生物地理学是对生物多样性在空间和时间上的分布模式的研究，可以为维护生物多样性和微生物群落结构的潜在机制提供深刻见解。物种丰富度模式是在大规模地理梯度和纬度多样性梯度上确定的，纬度从极点低到赤道的多样性一直被认为是最普遍观察到的生物地理模式之一。根据生态代谢理论（MTE），温度被认为在纬度多样性梯度模式中起着重要作用。方法：本研究利用从中国15个城市收集的211个活性污泥样品中产生的大规模16S rRNA基因数据，研究显示了活性污泥微生物，其生长和代谢可以遵循生态代谢理论进行调节，本文利用测量常见的化学参数，并对样品进行DNA提取，纯化和定量，测序。序列库中的估计丰富度（Chao2）和Shannon-Weaver指数（H）用于评估微生物分类学多样性。主坐标分析（PCoA）用于确定整体微生物群落结构的变化。使用典范对应分析（CCA）和Mantel检验来探讨微生物群落结构与环境变量之间的联系。结果：本文结果显示，较低纬度的污水处理厂倾向于藏有更多种类的微生物。与一般理解一致，活性污泥微生物的组成主要由确定性过程驱动，并且年平均温度被确定为影响微生物群落结构的最重要因素。只有当污水处理厂彼此靠近并收集相似的进水时，具有相似的微生物生长类型和功能的处理过程类型才对活性污泥微生物群落结构产生明显的影响。本文的研究结果表明，总体而言，这些发现使我们从生态角度更深入地了解活性污泥微生物群落。此外，这些发现表明对于给定的一组性能特征（例如，硝化，反硝化和除磷相结合），由于自然环境因素的影响，可能难以采用通用的工程手段来控制群落结构的其他方面。结论：本文结果揭示了污水处理厂中的某些地理分布模式，但应注意的是，由于在如此大的抽样规模下进行了大量工作，因此从AS样本中获得了上述发现，这些样本仅从每个工厂收集一次。鉴于一次取样可能会导致样品对其来源植物的代表性有限，因此在未来的研究中值得进行基于时间取样的深入分析。
文中重要图片说明
图1 | 活性污泥丰富度与年平均温度之间的关系
图2 | 差异性（βRC）与（a）纬度和（b）年平均温度之间的关系。
图3 | 基于（a）处理过程类型和（b）来自相同污水处理厂的处理过程类型的主坐标分析（PCoA）。
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