勺嘴鹬巢穴微生境对多介质微生物群落组装机制与功能特征的影响研究

《BMC Zoology》：Analysis of microbial communities in the habitat of the gull-billed tern (Gelochelidon nilotica) within the Chenier Island Wetland National Nature Reserve

　　

摘要

滨州贝壳堤岛与湿地国家级自然保护区是世界上保存最完好、规模最大的贝壳堤系统之一，其独特的生态环境为众多鸟类提供了高质量的栖息地和繁殖地。作为该地区典型的占优势物种，勺嘴鹬（Gelochelidon nilotica）可作为反映湿地生态环境变化的指示物种。为阐明勺嘴鹬活动及巢穴微生境对其周围环境微生物群落的影响，并明确微生物群落在多种环境介质中的连通模式和功能特征，本研究采用高通量测序结合多元统计分析的方法，对巢穴沉积物（ZOC）、周边土壤（ZOT）、水体（ZOL）和水生植物（ZOS）进行了调查，以表征这四种介质的微生物群落结构和功能特征。结果表明，研究区微生物群落分异主要由生境过滤驱动，同时受到勺嘴鹬活动的调控。水体作为关键屏障限制了微生物的跨介质扩散，导致群落明显分化为陆生和水生两大类。巢穴沉积物与周边土壤的微生物群落结构高度相似，不同介质之间仅观察到微弱的联系，表明鸟类活动对微生物群落的影响有限。不同生境间的功能途径总体保守，组间功能分异与各微生境的生态位需求相匹配。本研究阐明了水鸟在陆生与水生生态系统间微生物连通性中的有限但定向的调控作用，并揭示了微生物群落在多种介质中的组装机制和功能适应模式。这些发现为理解物质循环、维持生态系统健康，以及支持滨州贝壳堤岛湿地水鸟栖息地的科学保护与管理提供了重要的微生物学见解。需要注意的是，本研究的结论仅基于可分类赋值的类群，因此代表了一种保守的解读。未来纳入鸟类相关样本的研究将进一步深化对潜在机制的理解。