全球變化和人類活動(dòng)正嚴(yán)重影響著水域環(huán)境健康與生態(tài)安全。學(xué)科組圍繞水域微生物群落組成和生態(tài)功能及其與新型污染物相互作用的主題開(kāi)展研究。較早從豐富種和稀有種的角度揭示了湖泊（青藏高原湖泊、云南洱海和武漢南湖）微生物群落構(gòu)建、多樣性維持機(jī)制及驅(qū)動(dòng)因素。發(fā)現(xiàn)隨機(jī)過(guò)程對(duì)水域耐藥基因組的聚集發(fā)揮著更重要的作用。從全流域尺度全面揭示長(zhǎng)江水域新型生態(tài)位微塑料的賦存，率先解析了塑料際對(duì)于耐藥基因的選擇性富集規(guī)律。課題組成立以來(lái)獲得國(guó)家自然科學(xué)基金2項(xiàng)，相關(guān)成果生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域重要期刊Water Research、Molecular Ecology、Environment International等發(fā)表。
疏浚以緩解武漢南湖藍(lán)藻水華的微生物生態(tài)學(xué)機(jī)制研究。湖泊水體氮磷元素的超標(biāo)易引起水體的富營(yíng)養(yǎng)化，進(jìn)而導(dǎo)致藍(lán)藻水華而威脅水生生物多樣性。疏浚作為人為干擾措施，能夠有效地緩解藍(lán)藻水華，因而在湖泊水質(zhì)的改善方面上發(fā)揮著重要的作用。我們的研究結(jié)果表明疏浚能夠降低水體和沉積物中氮磷元素的含量。疏浚后浮游細(xì)菌的分類學(xué)和系統(tǒng)發(fā)育學(xué)多樣性均降低，分類學(xué)和系統(tǒng)發(fā)育學(xué)多樣性對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化程度的貢獻(xiàn)降低。疏浚可能引起生態(tài)漂變，進(jìn)而導(dǎo)致浮游細(xì)菌群落構(gòu)建隨機(jī)性過(guò)程的增加。揭示了疏浚引起的氮磷營(yíng)養(yǎng)物缺失和生態(tài)漂變對(duì)浮游細(xì)菌群落的影響，強(qiáng)調(diào)了疏浚能夠弱化浮游細(xì)菌群落多樣性與功能、水體富營(yíng)養(yǎng)化程度和非生物因素之間的關(guān)系，為疏浚措施治理藍(lán)藻水華的環(huán)境政策豐富了理論基礎(chǔ)。
青藏高原微生物多樣性維持機(jī)制研究。微生物參與元素的生物地球化學(xué)循環(huán)，其多樣性與影響動(dòng)植物多樣性的土壤生態(tài)系統(tǒng)多功能性密切相關(guān)。我們以青藏高原濕地為研究對(duì)象，測(cè)定了土壤里細(xì)菌和真菌多樣性以及土壤的理化性質(zhì)；使用多種統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法，從稀有和豐富種的角度分析了細(xì)菌和真菌對(duì)環(huán)境響應(yīng)的閾值和系統(tǒng)發(fā)育信號(hào)。研究結(jié)果表明：豐富的細(xì)菌和真菌較相應(yīng)的稀有的細(xì)菌和真菌具有更強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，稀有的細(xì)菌和真菌較相應(yīng)的豐富的細(xì)菌和真菌具有更緊密的系統(tǒng)發(fā)育聚集。該研究為濕地生態(tài)系統(tǒng)里微生物多樣性的維持機(jī)制提供了新的見(jiàn)解和分析手段，為濕地生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境保護(hù)豐富了理論基礎(chǔ)。
