抗生素诱导产生抗生素耐药基因（ARGs）已成为21世纪全球公认的环境与公共安全问题。地表水和地下水作为重要的水资源由于受到人类活动的影响已成为抗生素与ARGs污染的热点。尽管地下水和地表水之间存在水文连通性，但地下水中的环境，包括水滞留时间、人为干扰、溶解氧和光照等条件与地表水显著不同。然而，目前对这两种水环境中细菌群落组装机制的差异及驱动因素、抗生素和ARGs污染的区别与联系、与ARGs相关的生态过程、ARGs群落的驱动机制，以及它们如何应对土地利用和季节变化仍然未知。为了解决这些问题，利用靶向监测技术和宏基因组技术分别对中国中部地表水和地下水中微生物群落以及抗生素和ARGs的污染进行了调查。结果表明，地表水和地下水中的抗生素、ARGs和微生物群落存在密切的联系。地表水中抗生素浓度高于地下水，并且其浓度存在季节性差异。无论季节如何，地下水微生物群落的丰富度和多样性都大于地表水，但地表水和地下水的细菌群落组成在不同季节之间存在显著差异。而地表水和地下水中ARGs丰度和多样性的季节变化不一致，雨季地表水和地下水中ARGs之间的关系更强，但地表水和地下水中抗生素的相关性在旱季更强烈。土地利用对抗生素和ARGs均产生影响。其中，土地利用对地表水中ARGs的影响大于对地下水的影响，并且在旱季比雨季更强。更有趣的是，土地利用对地表水和地下水中抗生素影响最大的空间尺度在旱季和雨季分别为2500m和500m。然而，土地利用对地表水和地下水ARGs影响最大的空间尺度具有不同：地表水旱季和雨季均为1500米，旱季为1000米，雨季为500米。此外，由可移动基因元件（MGEs）介导的随机过程对ARGs群落的贡献明显大于确定性过程，尤其是在地下水中。并且，与地表水相比，地下水微生物群落表现出高度确定性的组装过程。我们的研究结果还表明，ARGs在微生物群落中的富集存在宿主依赖性，并且无论在雨季还是旱季，地下水中ARGs的风险更大。总之，这些发现提高了我们对地表水和地下水中抗生素、微生物群落与ARGs的关系和驱动机制的理解，以及它们对土地利用和季节变化的反应，这有利于管理人类活动水平高的流域中的抗生素和ARGs污染。
 

抗生素,抗性基因,土地利用,生态过程,宏基因组