盐生生物结皮中微生物群落组成与互作机制：基于蓝藻接种的盐渍土修复策略

本研究针对高盐度环境下生物结皮（biocrusts）微生物群落结构与功能调控的空白，通过分析库布齐沙漠东缘盐度梯度下微生物群落特征，揭示了盐度驱动下蓝藻（cyanobacteria）与放线菌（Actinobacteria）等耐盐类群的适应性机制。研究发现关键蓝藻属（如Scytonema、Microcoleus）在盐胁迫下保持活性，微生物互作网络复杂度随盐度升高而增强，为盐渍土修复中耐盐微生物组合接种策略提供了理论依据。

　　

盐渍化土壤的生态困局与蓝藻的破局潜力
全球约10亿公顷土壤受盐渍化威胁，尤其在干旱区，盐分通过抑制水分吸收、破坏离子平衡（如Na⁺
/K⁺
失衡）和损伤光合系统（PS II）导致生态退化。生物结皮（biocrusts）作为由蓝藻、真菌等构成的"生态工程师"，能通过分泌胞外多糖（EPS）稳定土壤并提升碳氮含量，但其在高盐环境（EC>13.5 dS m^-1
）的适应机制尚不明确。

研究设计与技术方法
吉林大学等机构研究人员选取库布齐沙漠东缘三类盐度梯度样地（BSC-N/T/S），测定pH、电导率（EC）、叶绿素a（Chl-a）等参数，结合16S rRNA测序和共现网络分析，解析盐度对微生物群落的影响。

盐度驱动的微生物群落重构

1. 土壤理化特性：盐度升高（EC 103.8→3840 μS cm^-1
   ）伴随pH上升（8.02→10.26），而有机质（SOM）、EPS和总氮（TN）显著降低。
2. 群落响应：盐度使α多样性下降，但放线菌（Actinobacteria）和拟杆菌（Bacteroidota）丰度提升2-3倍；固氮蓝藻整体减少，但Scytonema跨盐度稳定存在。
3. 关键蓝藻表现：Microcoleus和Oscillatoria在高盐区（BSC-S）仍保持活性，并发现未鉴定新种。

微生物互作的盐度适应策略
网络分析显示高盐样本节点数增加40%，微生物通过增强协作（如EPS共享、抗氧化协同）应对胁迫。例如Pseudomonadota与蓝藻的正相关关系可能促进氮循环。

研究启示与应用前景
该研究发表于《Applied Soil Ecology》，首次系统阐明盐度梯度下蓝藻群落的演替规律，证实Scytonema和Microcoleus可作为盐渍土修复的核心接种菌株。通过联合耐盐菌群（如放线菌）构建人工结皮，可加速退化土壤生态功能恢复，为干旱区盐碱治理提供微生物工具箱。