水生植物凋落物分解对沉积物微生物群落及氮循环功能菌群组装机制的差异性影响

【编辑推荐】针对淡水生态系统中水生植物凋落物分解如何驱动微生物群落动态及氮循环功能菌群组装机制这一科学问题，研究人员通过设置三种初始生物量（15/45/75 g）的荷花（Nelumbo nucifera）凋落物240天分解实验，结合高通量测序技术，揭示了初始生物量与分解时间通过改变沉积物-水界面理化性质（pH/DO等），显著影响优势菌门（如Acidobacteriota/Bacteroidota）和氮循环功能菌群（AOB/AOA/nirS-型反硝化菌）的组装机制（随机/确定性过程分化），为淡水生态系统物质循环研究提供了新视角。

　　

当荷花（Nelumbo nucifera）的凋落物沉入淡水沉积物，一场由微生物主导的"物质狂欢"悄然开启。研究人员设置15克、45克和75克三组初始生物量，通过240天的分解实验发现：凋落物就像慢释放的"营养胶囊"，生物量越大、时间越长，沉积物和上覆水的pH值、溶解氧（DO）等理化性质改变越显著，这直接触发了微生物界的"权力更迭"。

高通量测序结果显示，Acidobacteriota、Bacteroidota等菌门在分解组中"势力扩张"，而氮循环"专业团队"则呈现有趣的分化——负责氨氧化的细菌（AOB）和古菌（AOA）的群落组装像"抽盲盒"般受随机过程主导，而携带nirS基因的反硝化菌则像"精密仪器"被确定性过程严格调控。KEGG功能预测更揭示出，这些微生物"工人"正加班加点处理氮循环（nitrogen cycling）和碳代谢（carbon metabolism）订单。

这项研究如同解码了淡水生态系统中的"微生物工厂"运作手册，初始生物量相当于"原料投放量"，分解时间是"生产周期"，二者共同决定着微生物社区的"生产线配置"和"产品输出"。这些发现为理解水生植物分解如何通过微生物驱动元素循环提供了全新剧本。