冷泉碳酸鹽岩中的微生物群聚和代謝功能隨空間異質性而變化
摘要
冷泉碳酸鹽岩是由甲烷、流體化學和微生物化能合成相互作用形成的，是深海生物多樣性的熱點區域。這些碳酸鹽岩內部的空間異質性源自於甲烷通量的變化，但微生物對此異質性的貢獻仍未被充分研究。本研究結合了基於遙控潛水器（ROV）的原位測量、X光影像分析、全基因體學、即時定量 PCR（qPCR）和以及 ^13C-CH₄ 穩定同位素標定技術，對南海碳酸鹽岩生境中的微生物群聚進行了研究。我們發現，甲烷通量與碳酸鹽的結構特性密切相關，並塑造了微生物的代謝交互作用，特別是與霰石（aragonite）與硫化鐵（FeS）沉澱耦合的厭氧甲烷氧化作用。這些過程可能促進碳酸鹽結構的自我封閉，進而降低甲烷的滲透性，並影響地球化學梯度與地形地貌的發育。本研究揭示了微生物群落及其回饋機制在塑造冷泉碳酸鹽棲地尺度空間異質性中的關鍵角色，深化了我們對甲烷循環與碳酸鹽生態系動態的理解。
