近日，生命科學學院高崢教授團隊聯合中國科學院生態環境研究中心、中國科學院煙臺海岸帶研究所在期刊《npj Biofilms and Microbiomes》發表題為“Heterogeneous Responses of Soil Microbial Communities and Functions in Coastal Wetlands to Long-term Nitrogen Deposition”的研究論文，研究系統揭示了不同氮沉降條件下濱海濕地多營養級微生物的生態格局與功能微生物的響應特征，為氮沉降背景下濱海濕地的生態保護與修復提供了重要科學依據。

濱海濕地是維系全球生態平衡的關鍵生態系統，正日益受到多重環境變化的嚴峻挑戰，大氣氮沉降加劇作為全球變化的核心特征之一，其對濕地土壤微生物群落及生態功能的影響機制仍存在諸多不確定性。黃河三角洲濱海濕地生態價值突出，其生態保護與修復是我國生態文明建設與黃河流域生態保護和高質量發展重大國家戰略的重要內容，然而針對該區域多營養級土壤微生物群落在不同氮沉降環境下的響應模式與功能演化規律，目前仍缺乏系統性認知。

研究團隊在黃河三角洲開展為期 7 年的野外原位模擬氮沉降實驗，設置多濃度、多類型（氨氮、硝氮、硝氨混合）處理，借助擴增子測序、QMEC 功能基因芯片和 1?N 同位素示蹤技術，系統探究了不同氮沉降環境對土壤原核微生物、真菌、絲足蟲門群落結構，以及元素循環、氮素轉化過程的影響。研究發現，氮素形態是調控絲足蟲群落與原核微生物群落結構的主導因素（P<0.05），而對真菌群落無顯著影響；土壤微生物群落對硝態氮沉降具有更強的耐受性，硝態氮沉降顯著提高了原核微生物與絲足蟲門群落的生物多樣性，同時增強了原核 - 絲足蟲跨界網絡的協同互作關系與穩定性（P<0.05），符合微生物界“相倚為強”的生態現象；盡管微生物多樣性有所提升，但參與碳、氮循環的核心功能基因卻受到選擇性抑制，氮素轉化過程亦受到顯著抑制，這不僅增加了甲烷排放與土壤氮素累積的風險，還進一步威脅到微生物群落的結構與功能穩定性（P<0.05）。該研究成果為制定減緩全球氮沉降影響的應對策略、實現氮輸入持續增加情景下的環境可持續發展，提供了關鍵數據支撐。

圖1 濱海濕地土壤微生物群落及功能對長期氮沉降的異質性響應

山東農業大學為該論文的第一完成單位，生命科學學院博士研究生孫盟悅、李明聰副教授為論文共同第一作者，高崢教授、中國科學院生態環境研究中心鄧曄研究員、中國科學院煙臺海岸帶研究所謝寶華正高級工程師為論文共同通訊作者。研究工作獲國家自然科學基金聯合基金重點項目、國家自然科學基金青年基金項目、山東省自然科學基金等項目聯合資助。

原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41522-026-00947-3

編      輯：萬    千 

審      核：賈    波