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Testate amoebae (Protozoa) in lakes of the Qinghai-Tibet Plateau: Biodiversity, community structures, and protozoic biosilicification in relation to environmental properties and climate warming
Science of the Total Environment ( IF 8.2 ) Pub Date : 2023-12-28 , DOI: 10.1016/j.scitotenv.2023.169661 Yangmin Qin 1 , Anatoly Bobrov 2 , Daniel Puppe 3 , Hui Li 1 , Baiying Man 4 , Jing Gong 1 , Jie Wang 5 , Yongde Cui 6 , Yansheng Gu 1 , Ulrike Herzschuh 7 , Shucheng Xie 1
Science of the Total Environment ( IF 8.2 ) Pub Date : 2023-12-28 , DOI: 10.1016/j.scitotenv.2023.169661 Yangmin Qin 1 , Anatoly Bobrov 2 , Daniel Puppe 3 , Hui Li 1 , Baiying Man 4 , Jing Gong 1 , Jie Wang 5 , Yongde Cui 6 , Yansheng Gu 1 , Ulrike Herzschuh 7 , Shucheng Xie 1
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The Qinghai-Tibet Plateau (QTP) is characterized by a vast number of frozen and unfrozen freshwater reservoirs, which is why it is also called “the third pole” of the Earth or “Asian Water Tower”. We analyzed testate amoeba (TA) biodiversity and corresponding protozoic biosilicification in lake sediments of the QTP in relation to environmental properties (freshwater conditions, elevation, and climate). As TA are known as excellent bio-indicators, our results allowed us to derive conclusions about the influence of climate warming on TA communities and microbial biogeochemical silicon (Si) cycling. We found a total of 113 TA taxa including some rare and one unknown species in the analyzed lake sediments of the QTP highlighting the potential of this remote region for TA biodiversity. >1/3 of the identified TA taxa were relatively small (<30 μm) reflecting the relatively harsh environmental conditions in the examined lakes. TA communities were strongly affected by physico-chemical properties of the lakes, especially water temperature and pH, but also elevation and climate conditions (temperature, precipitation). Our study reveals climate-related changes in TA biodiversity with consequences for protozoic biosilicification. As the warming trend in the QTP is two to three times faster compared to the global average, our results provide not only deeper insights into the relations between TA biodiversity and environmental properties, but also predictions of future developments in other regions of the world. Moreover, our results provide fundamental data for paleolimnological reconstructions. Thus, examining the QTP is helpful to understand microbial biogeochemical Si cycling in the past, present, and future.
中文翻译：
青藏高原湖泊中的鞘秸变形虫（原生动物）：与环境特性和气候变暖相关的生物多样性、群落结构和原生生代生物硅化
青藏高原 （QTP） 的特点是大量冻结和未冻结的淡水储层，这就是为什么它也被称为“地球的第三极”或“亚洲水塔”。我们分析了 QTP 湖泊沉积物中遗嘱变形虫 （TA） 生物多样性和相应的原生代生物硅化与环境特性（淡水条件、海拔和气候）的关系。由于 TA 被称为优良的生物指示剂，我们的结果使我们能够得出有关气候变暖对 TA 群落和微生物生物地球化学硅 （Si） 循环影响的结论。我们在 QTP 分析的湖泊沉积物中发现了总共 113 个 TA 分类群，包括一些稀有物种和一个未知物种，突出了这个偏远地区对 TA 生物多样性的潜力。>1/3 已确定的 TA 分类群相对较小 （<30 μm），反映了所检查湖泊中相对恶劣的环境条件。TA 群落受湖泊物理化学性质的强烈影响，尤其是水温和 pH 值，但也受海拔和气候条件（温度、降水）的影响。我们的研究揭示了 TA 生物多样性中与气候相关的变化以及对原生代生物硅化的影响。由于 QTP 中的变暖趋势比全球平均水平快两到三倍，我们的结果不仅提供了对 TA 生物多样性与环境特性之间关系的更深入见解，还对世界其他地区的未来发展进行了预测。此外，我们的结果为古石学重建提供了基础数据。因此，检查 QTP 有助于了解过去、现在和未来的微生物生物地球化学 Si 循环。
更新日期：2023-12-28
中文翻译：
青藏高原湖泊中的鞘秸变形虫（原生动物）：与环境特性和气候变暖相关的生物多样性、群落结构和原生生代生物硅化
青藏高原 （QTP） 的特点是大量冻结和未冻结的淡水储层，这就是为什么它也被称为“地球的第三极”或“亚洲水塔”。我们分析了 QTP 湖泊沉积物中遗嘱变形虫 （TA） 生物多样性和相应的原生代生物硅化与环境特性（淡水条件、海拔和气候）的关系。由于 TA 被称为优良的生物指示剂，我们的结果使我们能够得出有关气候变暖对 TA 群落和微生物生物地球化学硅 （Si） 循环影响的结论。我们在 QTP 分析的湖泊沉积物中发现了总共 113 个 TA 分类群，包括一些稀有物种和一个未知物种，突出了这个偏远地区对 TA 生物多样性的潜力。>1/3 已确定的 TA 分类群相对较小 （<30 μm），反映了所检查湖泊中相对恶劣的环境条件。TA 群落受湖泊物理化学性质的强烈影响，尤其是水温和 pH 值，但也受海拔和气候条件（温度、降水）的影响。我们的研究揭示了 TA 生物多样性中与气候相关的变化以及对原生代生物硅化的影响。由于 QTP 中的变暖趋势比全球平均水平快两到三倍，我们的结果不仅提供了对 TA 生物多样性与环境特性之间关系的更深入见解，还对世界其他地区的未来发展进行了预测。此外，我们的结果为古石学重建提供了基础数据。因此，检查 QTP 有助于了解过去、现在和未来的微生物生物地球化学 Si 循环。
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