沙漠内陆河流微生物群落：塔里木河中丰度与稀有细菌的生态功能分异

本研究通过揭示塔里木河浮游细菌群落的组成特征与构建机制，发现丰度类群（abundant taxa）和稀有类群（rare taxa）在自由生活（FL）与颗粒附着（PA）两种生态位中呈现显著差异的多样性模式、环境驱动因子（TOC/TN/NO3-N/TP）及随机性主导的组装过程（中性模型验证），强调了稀有类群在微生物网络中的枢纽作用，为干旱区河流生态保护提供理论依据。

　　

研究亮点（Highlights）

本研究系统解析了中国最大沙漠内陆河——塔里木河中细菌群落的组成与构建机制，揭示了自由生活（FL）和颗粒附着（PA）细菌中丰度与稀有类群在α/β多样性、环境响应（如TOC、TN、NO₃-N、TP）及生态功能上的显著差异。研究发现：Pseudomonadota（变形菌门）为优势菌门，而Verrucomicrobiota（疣微菌门）在PA细菌的丰度类群中显著富集；中性模型表明总类群（total taxa）的组装以随机性过程主导，而丰度与稀有类群则更多受确定性过程影响；共现网络分析显示，稀有类群在FL细菌中充当关键连接器（connectors）和模块枢纽（module hubs）。这些发现强调了干旱河流生态系统中微生物功能分异的核心机制，对脆弱生境的微生物多样性保护与生态功能维持具有重要指导意义。

讨论（Discussion）

本研究通过评估塔里木河细菌群落的组成与构建机制，发现了自由生活与颗粒附着细菌中丰度与稀有类群在生物多样性与生物地理格局上的显著分异。该研究为理解沙漠河流生态系统（受人类活动与环境变化威胁的典型脆弱生境）的微生物动态提供了关键数据。研究进一步表明，环境因子（如TOC、TN、NO₃-N）对各类细菌群落组成均具有显著影响，而TP尤其与FL细菌中稀有类群密切相关。组装机制分析揭示随机性过程对总类群的主导作用，而稀有与丰度类群则更多由确定性选择驱动。网络分析突显了稀有类群在FL细菌中的核心拓扑角色，暗示其在维持群落稳定性与功能冗余中的潜在价值。这些发现深化了对极端环境下微生物生态策略的理解，并为沙漠河流的生态修复提供了微生物学视角的理论支撑。

结论（Conclusion）

本研究增进了我们对全球典型沙漠内陆河——塔里木河流域微生物生态学的认知。通过解析微生物群落的组成与构建机制，该研究不仅推动了微生物生态学理论的发展，也为沙漠河流生态系统的微生物多样性保护策略提供了科学依据。然而，仍需进一步探究微生物功能 traits 与生态系统服务之间的关联机制，以全面提升对干旱区河流生态功能的预测与管理能力。