尽管水体富营养化对淡水生态系统的生物群落结构及多样性具有重要影响，但人们对微生物结构演替与沉积物磷循环之间的联系知之甚少。本文以两个历史富营养化的喀斯特湖泊—红枫湖和阿哈湖为研究对象，探究了沉积物柱芯中细菌和古菌丰度的垂向演替以及磷组分对其多样性和群落组成的潜在影响。结果表明，细菌Shannon多样性沿沉积深度呈单调递减趋势，而古细菌Shannon多样性呈U型或驼峰型分布。细菌和古菌的Bray-Curtis不相似性均随深度的变化而显著增加，其坡度分别为0.0080和0.0069（红枫湖）、0.0078和0.0087（阿哈湖）。这种跨分类群的一致性得到相似性过程（如环境选择）的很好支持。对于细菌和古菌，Shannon多样性主要受总磷、松散结合态磷（NH₄Cl-P）及酸溶解态磷（HCl-P）影响，而群落组成在红枫湖受HCl-Pi和NH₄Cl-Pi显著（P < 0.05）影响，在阿哈湖与铁锰化合物结合态磷（BD-Pi）关系密切。无机磷组分因其高生物活性，具有很高的直接或间接效应，可以很好地解释细菌和古菌的多样性或群落组成。特别是，无机磷组分对细菌和古菌特征的影响总体上大于有机磷组分。综上所述，喀斯特湖泊的细菌和古菌群落演替很大程度上受到无机磷组分的影响。我们的研究工作为理解微生物演替与沉积物磷组分之间的偶联关系提供了新的见解，深入揭示了淡水生态系统中磷的生物地球化学循环过程。

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