| 基于eDNA的硅藻群落时空异质性及生态健康评价 |
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| 引用本文： | 姜山,张颜,李飞龙,张效伟.基于eDNA的硅藻群落时空异质性及生态健康评价[J].环境科学,2023,44(1):272-281. |
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| 作者姓名： | 姜山 张颜 李飞龙 张效伟 |
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| 作者单位： | 南京大学环境学院, 污染控制与资源化国家重点实验室, 南京 210023;南京大学环境学院, 污染控制与资源化国家重点实验室, 南京 210023;江苏省生态环境保护化学品安全与健康风险研究重点实验室, 南京 210023 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划项目(2021YFC3201003); 江苏省环保科研课题项目(2021002) |
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| 摘 要： | 近年来,环境DNA技术广泛应用于水生态生物多样性监测,如何基于环境DNA数据建立河流生态健康评价方法是当前研究的热点.拟开发基于环境DNA的分子硅藻指数来指示人类活动影响下的河流生态健康状况.首先通过环境DNA技术监测了沙颍河流域春秋两季硅藻群落组成和结构变化,解析了春、秋两季群落的驱动环境因子;进一步比较了4种基于环境DNA宏条形码数据的计算策略(OTU-分类、OTU-无分类、ASV-分类和ASV-无分类),构建了适合于评估沙颍河流域生态健康状况的分子硅藻指数.结果表明:①硅藻群落结构存在季节性差异,其中Discostella pseudostelligera、Nitzschia amphibia和Diatoma vulgaris等类群是区分春、秋季硅藻群落季节差异的主要因素;②重金属Mn、Fe和TN (总氮)是影响春季硅藻群落结构变化的主要环境因子,COD和Cu是影响秋季硅藻群落结构变化的主要环境因子;③在4种计算策略中,基于OTU-无分类数据计算的硅藻指数更好地反映了环境梯度变化;硅藻指数显示,沙颍河流域生态健康状况在时间上秋季优于春季,而在空间上上游优于下游.综上,通过eDNA技术监测了沙颍河春、秋两季硅藻群落,构建了沙颍河流域分子硅藻指数,促进了环境DNA技术在河流生态健康评价中的应用.
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| 关 键 词： | 环境DNA(eDNA)|硅藻指数|无分类数据|河流生态健康|生物多样性 |
| 收稿时间： | 2022/4/1 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2022/4/21 0:00:00 |
Spatial and Temporal Heterogeneity and Ecological Health Evaluation of Diatom Community Based on eDNA |
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| JIANG Shan,ZHANG Yan,LI Fei-long,ZHANG Xiao-wei.Spatial and Temporal Heterogeneity and Ecological Health Evaluation of Diatom Community Based on eDNA[J].Chinese Journal of Environmental Science,2023,44(1):272-281. |
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| Authors: | JIANG Shan ZHANG Yan LI Fei-long ZHANG Xiao-wei |
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| Institution: | State Key Laboratory of Pollution Control & Resource Reuse, School of Environment, Nanjing University, Nanjing 210023, China; State Key Laboratory of Pollution Control & Resource Reuse, School of Environment, Nanjing University, Nanjing 210023, China;Jiangsu Key Laboratory of Chemical Safety and Health Risk of Eco-Environmental Protection, Nanjing 210023, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | environmental DNA(eDNA)|diatom index|taxonomy-free data|river ecological health|biodiversity |
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