草地土壤微生物(grassland soil microorganisms)在维持生态系统健康与稳定性方面发挥着关键作用。然而，目前针对草地细菌新种的多样性、地理分布、资源挖掘技术以及功能潜力所开展的系统性研究仍较为匮乏。本研究检索了2004-2025年间全球19个国家草地生态系统的74篇新种文献，涉及104株细菌新种，并开展荟萃(meta)分析。结合全基因组信息对其功能进行预测，同时与草地土壤细菌背景群落进行对比。研究结果发现，草地土壤细菌新种以放线菌门和假单胞菌门为核心优势类群，其发现频率与土壤背景微生物丰度高度契合。在地理分布上呈现出纬度地带性特征，高纬度区域富集休眠体类群，以适应极端环境。对功能潜力的解析表明，这些新种不仅实现了对“微生物暗物质”的生理实证，在驱动关键生态功能方面更展现出不可替代的优势。例如，土壤河小杆菌(Amnibacterium soli)等通过高效水解酶系驱动碳氮循环；灰白色草地土杆状菌(Chthonobacter albigriseus)介导甲烷氧化，有助于缓解温室效应；草地新草小螺菌(Noviherbaspirillum agri)等具备固氮促生或盐碱适应能力；子午岭链霉菌(Streptomyces ziwulingensis)可构建生化防御体系。这些研究结果证实了草地核心微生物具有重要的资源价值。未来将整合多学科和多技术手段，解析叶际‑根际新种功能与演化，实现序列到功能的突破，为草原生产力提升与生态稳态维持提供微生物学理论支撑。

酸性土壤约占全球可用耕地的50%，其高活性铝离子和低pH环境不仅直接抑制植物生长，更显著改变根际微生物群落结构，削弱有益微生物功能，进而加剧土传病害。油菜素内酯(brassinolide, BR)作为重要的植物信号分子，通过精细调控“植物-微生物”互作在增强植物对酸性土壤的抗逆性中发挥核心作用。BR通过激活BZR1/BES1和转录因子促进根系分泌苹果酸、草酸等有机酸。这些分泌物作为碳源和趋化信号特异性招募固氮类芽孢杆菌、假单胞菌、外生菌根真菌等有益微生物，重塑根际微生物群落结构。BR诱导的微生物群落重构显著增强了铝离子螯合、养分活化及病原菌抑制功能。例如，富集的固氮菌利用苹果酸进行代谢活动，同时分泌生长素等物质促进植物在酸性环境中生长；外生菌根真菌通过分泌草酸缓解铝毒。同时，BR与生长素、赤霉素等激素协同优化根系构型，扩大微生物定殖生态位，形成复杂的协同抗逆网络。未来研究需聚焦BR对根际微生物组的特异性调控机制，解析BR作为微生物信号分子的直接作用途径，并结合微生物群落工程开发高效的BR-微生物复合制剂，为酸性土壤微生物调控提供创新策略和应用方案。

微生物暗固碳(dark carbon fixation, DCF)是化能自养或异养微生物在无光条件下将无机碳转化为有机碳的关键生物地球化学过程。近年来研究表明，这一过程在全球碳循环中的贡献长期被低估，尤其在深层水体、沉积物、土壤和热泉等极端环境中具有不可忽视的生态重要性。本文系统综述了微生物暗固碳研究的最新进展，重点梳理了主要固碳代谢途径、功能微生物类群及不同生境中的固碳速率特征。综合分析已发表数据发现，不同生境中微生物暗固碳速率差异显著。其中，海洋深水层暗固碳速率最高，约为2.14×10⁴ µmol C/(m²·d)；其次是北方湖泊，最高可达1.33×10⁴ µmol C/(m²·d)；此外，北方分层湖泊深水层暗固碳对总初级生产力的贡献可达81.4%；高温热泉环境下暗固碳可占总固碳量的80%-100%。从固碳途径来看，卡尔文循环是各生境中微生物暗固碳的最主要途径，广泛存在于湖泊、海洋、土壤、热泉等生境中。同时，不同生境会结合自身环境特点，辅以还原乙酰辅酶A途径、还原型三羧酸循环(reductive tricarboxylic acid cycle, rTCA)途径等其他代谢途径实现高效固碳。温度、pH、盐度、氧气浓度、营养条件及深度是调控微生物暗固碳速率的关键环境因子，它们通过影响暗固碳微生物的群落结构、代谢途径选择及酶活性共同决定不同生境中暗固碳过程的效率与贡献占比。最后，本综述还探讨了当前研究的局限性，包括量化方法的不确定性、对环境响应机制认识不足等，并提出了未来研究的重点方向。这些进展将为完善碳循环理论、评估气候变化影响以及开发基于微生物的碳封存技术提供重要科学依据。

红树林生态系统位于陆海交汇带，是重要的蓝碳汇，凭借其高效的碳汇能力，在全球碳循环和气候调节中发挥着关键作用。微生物是红树林沉积物中碳储存的核心驱动因素，可通过多种途径实现固碳。本文系统综述了目前红树林沉积物中已发现的微生物固碳途径及其储碳机制，重点关注卡尔文循环、还原型三羧酸循环和还原性乙酰辅酶A途径这3种主要固碳途径及其储碳机制。进一步地，本文阐述了植被类型、沉积物理化性质、营养输入等关键环境因子对微生物碳固定和碳储存的影响。最后，展望了红树林沉积物微生物固碳和储碳的研究前景，包括多元素循环与耦合储碳、微生物组工程以及微生物-植物互作与协同增汇。本文为提高红树林生态系统的蓝碳能力提出了潜在的新策略。

全球气候变化与土壤重金属污染对传统治理技术的协同适配性提出了更高要求。微生物诱导碳酸钙沉淀(microbially induced carbonate precipitation, MICP)技术凭借其独特的生物代谢与环境交互特性，为固碳与重金属稳定化的协同治理提供了新途径。该技术通过脲酶与碳酸酐酶(carbonic anhydrase, CA)介导的2条核心酶促路径诱导碳酸钙生成，可同步实现CO₂矿化封存与重金属固定。在固碳场景中，MICP技术可通过岩性改良提升碳封存场地的地质稳定性，并依托高效矿化反应增强固碳效率；在重金属修复场景中，其可通过吸附、共沉淀及表面络合等多重机制实现重金属稳定化，且不同碳酸钙晶型可适配差异化的污染特征。然而，当前MICP技术的规模化应用仍面临三大瓶颈：功能菌株对极端环境的耐受性不足、外源菌株与土著生态系统的适配性冲突，以及固碳与重金属固定代谢路径的耦合障碍。针对上述问题，本文提出“重金属固定-矿化固碳-长期监测” 3阶段协同工艺流程假设，通过时序性切换代谢路径，从理论上解决了重金属固定与矿化固碳的pH需求矛盾，为MICP技术的工程化应用提供了新思路。未来研究应聚焦极端生境功能菌株的适应性改造、外源-土著微生物互作机制调控及工艺参数精准优化，推动该协同模式从理论设计走向现场验证，为碳中和目标实现与污染土壤安全利用提供技术支撑。

全氟辛酸(perfluorooctanoic acid, PFOA)作为典型的全氟和多氟烷基物质(per- and polyfluoroalkyl substance, PFAS)，因其具有极强的环境持久性、生物积累性和毒性，已成为全球优先管控的新型污染物，对生态系统的稳定和人类健康构成严重威胁。微生物降解凭借其环境友好、成本低廉、可规模化应用等核心优势，成为PFOA污染治理最具潜力的技术路径之一。本文系统综述了PFOA降解微生物的研究进展，梳理了已分离鉴定的功能菌株(包括细菌和真菌)的资源特征、降解效率及潜在机制；总结了不同污染生境中潜在PFOA降解微生物的群落响应规律与资源挖掘策略；最后凝练了当前该领域面临的核心科学挑战，并提出了未来研究方向。本文旨在为PFOA降解微生物的资源开发、机制解析与工程化应用提供参考，为全球PFOA污染的微生物修复技术研发提供理论支撑和前瞻性思路。

深海涵盖冷泉、热液、海山和深渊等多种生态系统，其极端环境孕育了丰富且独特的微生物群落。其中，病毒作为数量最为庞大的生物实体之一，在基因组、功能蛋白及进化分支等方面具有高度新颖性，在调控微生物群落结构、驱动生物地球化学循环以及促进遗传物质水平转移等方面发挥着关键作用。近年来，随着深海采样技术、高通量测序、多组学方法以及人工智能算法的快速发展，大量未培养的深海病毒基因组得到鉴定，揭示出潜在的病毒“暗物质”，进一步拓展了人们对深海病毒多样性、生态功能和环境适应策略的认知。深海病毒能够通过裂解、溶原和慢性感染等方式参与深海生态过程。在长期适应极端环境以及病毒-宿主协同进化过程中，深海病毒积累了多种功能基因和酶类，形成了具有潜在应用价值的遗传资源库。本文系统综述了近年来深海病毒在丰度与分布、多样性、生态功能及遗传资源开发等方面的研究进展，重点探讨了当前研究面临的主要挑战与发展趋势，旨在为深入理解深海微生物生态过程以及深海生物遗传资源的可持续开发提供理论参考。

目的 解析中国山西省运城硫酸钠型盐湖细菌与古菌的群落结构特征及其环境适应机制，探究极端高盐环境下微生物互作网络的构建规律，为盐湖生态系统功能评估及嗜盐微生物资源开发提供理论依据。 方法 采集运城盐湖10个盐度梯度采样点(盐度范围为6.0%-34.2%)的水样，结合水质理化分析与16S rRNA基因高通量测序技术，运用分子生态网络分析和多元统计方法，系统研究微生物群落结构及其与环境因子的互作关系。 结果 广古菌门(Euryarchaeota)、假单胞菌门(Pseudomonadota)和拟杆菌门(Bacteroidota)为优势类群；古菌以嗜盐古菌属(Halarchaeum)和盐红菌属(Halorubrum)为主，细菌的优势属为玫瑰变色菌属(Roseovarius)和螺旋菌属(Spiribacter)。构建的微生物网络包含53个节点和73条边，其中负相关占比63%，关键类群为海洋盐薄片菌属(Halolamina)、盖丝藻属(Geitlerinema)和盐红菌属(Halorubrum)。盐度、氮和硫化物是网络中连接度较高的3个核心驱动因子，与多个微生物类群呈现显著相关性。 结论 运城盐湖微生物群落的构建以负相关关系(如潜在竞争、生态位分化或环境压力)为主导，这种高负相关网络结构增强了系统对环境干扰的抵抗力。本研究揭示了硫酸钠型盐湖特有的微生物适应策略，为极端环境微生物资源的开发利用提供了新视角。

目的 解析退化红树林沉积物中微生物群落结构与功能的演变规律，探讨其与环境因子及退化红树林之间的潜在联系。 方法 以广西北海滨海国家湿地公园的退化红树林为研究对象，采集健康组(ZC)、过渡组(BY)和死亡组(SW)的沉积物样品，综合测定其理化因子，包括总氮(total nitrogen, TN)、总磷(total phosphorus, TP)、总有机碳(total organic carbon, TOC)、油类(oils)及多种重金属含量。利用16S rRNA基因和ITS区域扩增子的高通量测序技术，结合多样性指数、韦恩图、LEfSe与Z_i-P_i分析以及FAPROTAX/FUNGuild功能预测等方法，系统比较细菌与真菌群落的组成、功能差异及其影响因素。 结果 细菌群落的丰富度及多样性表现为SW>ZC≈BY，优势菌门为假单胞菌门(Pseudomonadota)和绿屈挠菌门(Chloroflexi)；真菌群落则呈现相反趋势(SW<ZC≈BY)，优势菌门为子囊菌门(Ascomycota)。LEfSe分析显示，ZC细菌类群以放线菌门(Actinomycetota)和多种脱硫菌为特征，BY富集芽单胞菌门(Gemmatimonadota)，而SW则主要有芽孢杆菌门(Bacillota)、弯曲菌门(Campylobacterota)和螺旋体门(Spirochaetota)等关键类群。Z_i-P_i分析识别出BY关键真菌以子囊菌门为主，SW则同时包含子囊菌门和担子菌门(Basidiomycota)。功能预测显示，细菌群落的功能以化能异养为主，其主要代谢途径为发酵；真菌群落则主要为腐生营养型，且表现出较高的致病潜力。相关性分析进一步表明，TN、TP、oils及As、Cu等重金属显著影响微生物群落结构。 结论 本研究从微生物群落结构和功能的角度揭示了红树林退化过程中微生物群落与环境的响应关系，为红树林生态健康的评估和恢复提供了微生物学参考。

土壤退化严重制约农业可持续发展。丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)作为关键的根际共生真菌，在促进寄主植物生长和菌群重塑等方面发挥重要作用。 目的 阐明在贫瘠土壤条件下，接种AMF对烟草生长及其根系内生细菌群落结构、互作网络与代谢功能的调节作用，为利用AMF优化植物-微生物互作、提升作物对贫瘠生境的适应能力提供理论支撑。 方法 通过盆栽试验，结合Illumina MiSeq高通量测序，运用微生物共现网络分析、功能预测及结构方程模型(structural equation modeling, SEM)进行系统解析。 结果 接种AMF后，烟草地上部鲜重、根鲜重、株高和根长分别增加118.4%、157.6%、78.6%和73.4%。虽然接种显著降低了群落的物种丰富度与多样性，但通过富集γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)等类群重塑了群落结构，构建了更为紧密且以正向互作为主的共现网络；其中类固醇杆菌属(Steroidobacter) ASV149被鉴定为核心关键类群。功能预测显示，接种AMF显著提升了细胞生长与死亡、异种生物降解与代谢、氨基酸代谢及脂质代谢等关键通路；结构方程模型进一步证实细菌多样性和丰富度是驱动网络结构的主要因素。 结论 在贫瘠土壤中，AMF不仅直接促进烟草生长，更能通过重塑群落结构提升根部微生态稳定性，从而增强烟草在贫瘠土壤中的适应能力。本研究从“植物-AMF-内生细菌”三元互作的视角深化了对微生物协同增强植物环境适应性的理解。

目的 滨海湿地是重要的氧化亚氮排放源，反硝化功能基因nirS和nirK的分布直接影响其排放潜力。植被类型可通过改变土壤理化环境和碳氮有效性显著调控反硝化功能基因丰度，但其作用机制尚待明确。 方法 以闽江口的红树林、互花米草、短叶茳芏、芦苇4种典型植被湿地及裸露光滩为研究对象，按0-10、10-20、20-30 cm分层采集土壤样品，采用荧光定量PCR技术测定nirS和nirK基因丰度，利用随机森林模型和相关性分析解析nirS和nirK基因的主要驱动因子。 结果 4种植被覆盖区土壤nirS和nirK基因丰度均显著高于裸露光滩，其中芦苇表层土壤nirS和nirK基因丰度最高；随着土层加深，nirS和nirK丰度显著下降，呈现出明显的“表聚效应”。各土壤中nirS/nirK比值均大于5，表明nirS型反硝化菌占优势。红树林表层土壤nirS/nirK比值最高，可能是由于其可溶性有机碳(dissolved organic carbon, DOC)含量较低对nirK型菌形成限制。随机森林分析显示，土壤电导率是nirS和nirK丰度的最主要驱动因子，而速效磷主导nirS/nirK比值变化。高盐环境有助于富集nirS和nirK基因，而高速效磷含量有利于提高nirS/nirK比值。 结论 植被类型与土层深度通过调控土壤盐分、DOC、养分含量等理化条件共同塑造了闽江口湿地亚硝酸盐还原基因的分布格局，为湿地氮循环管理和调控提供科学依据。

煤矸石露天堆放严重破坏了土壤结构，损害了区域生态系统健康。添加硫酸盐还原菌(sulfate-reducing bacteria, SRB)是控制煤矸石酸性污染的有效手段，SRB可还原硫酸根并固定重金属，但其在煤矸石堆中的修复效果及沿深度梯度的生态响应规律尚不明确。 目的 阐明SRB修复对煤矸石堆的整体改良效应，揭示修复过程中土壤理化性质、微生物群落结构与功能沿垂直剖面的分异规律及驱动机制。 方法 以陕西省榆林市某典型露天煤矿的煤矸石堆为研究对象，设置SRB修复煤矸石堆(处理组)和未修复煤矸石堆(对照组)。对照组采集0-20 cm混合样，代表本底状态；处理组按0-5 cm浅层区(shallow layer, SL)、5-10 cm中层区(middle layer, ML)、10-20 cm深层区(deep layer, DL)分层取样。通过测定土壤理化指标、16S rRNA基因高通量测序和PICRUSt2功能预测，比较组间差异及处理组内部的垂直梯度变化。 结果 与对照组相比，SRB修复显著提升了煤矸石堆土壤的整体pH值、电导率(electrical conductivity, EC)和有机质(soil organic matter, SOM)含量，显著提高了细菌群落的α多样性，改变了群落结构。在处理堆体内部，随着深度增加，pH、EC和SOM逐渐升高，速效钾(available potassium, AK)呈先升后降趋势。细菌优势菌门的相对丰度随深度发生显著变化；共现网络的复杂度(节点数、边数、平均度)也随深度增加。土壤pH和EC是驱动群落结构变异的关键环境因子。功能预测表明，深层土壤中与碳固定、氮循环和硫循环相关的功能基因丰度显著高于浅层和中层。 结论 SRB生物修复不仅在整体上改善了煤矸石堆土壤环境与微生物群落，还在堆体内部形成了沿深度梯度的环境与微生物功能分异格局，为煤矸石堆长期稳定修复及微生物过程调控提供了重要理论依据。

目的 探究红球菌属(Rhodococcus sp.) OS62与假单胞菌属(Pseudomonas sp.) P35协同高效修复石油污染土壤的调控效应。 方法 运用高通量测序技术测定石油污染土壤修复过程中细菌群落结构及多样性；采用冗余分析、非度量多维尺度分析、Mantel检验分析及分子生态网络分析评估修复过程中土壤微生物群落结构变化，以及石油降解效率与土壤理化因子、土壤酶活和细菌群落组成之间的相关性。 结果 添加复合菌群可显著提高土壤脱氢酶、脂肪酶、多酚氧化酶和过氧化氢酶的活性及石油污染修复效率，且其修复效果优于单独添加石油降解能力强的菌株Rhodococcus sp. OS62和石油降解能力较弱的菌株Pseudomonas sp. P35。相关性分析表明土壤石油残留量与土壤总氮、硝态氮含量呈正相关，与土壤酶活性和亚硝态氮含量呈负相关。单独添加菌株OS62和菌株P35对土壤α多样性和分子生态网络的影响较小；二者对细菌群落结构差异的贡献较大。在不同处理下，类诺卡氏菌属(Nocardioides) 均占据主导地位，且在分子生态网络中为关键节点，但Mantel检验分析表明其与土壤残留石油含量的相关性较弱。 结论 本研究表明，石油降解能力较弱的菌株Pseudomonas sp. P35能够协同石油降解能力优良的菌株Rhodococcus sp. OS62增强土壤酶活性，提高石油污染土壤修复效率，为优化微生物菌群在石油污染土壤生物修复中的应用提供了理论依据与实践参考。

目的 探究碳氮比(carbon-to-nitrogen ratio, C/N)对水稻土壤硝酸盐异化还原途径的影响，揭示微生物对反硝化作用(denitrification, DEN)与异化硝酸盐还原为铵作用(dissimilatory nitrate reduction to ammonium, DNRA)的调控机制，为利用碳氮管理调控土壤氮素去向提供理论依据。 方法 开展室内模拟水稻土壤厌氧培养试验，通过添加不同比例的KNO₃与C₆H₅Na₃O₇调节土壤C/N，设置2个处理组(C/N=5:1、C/N=20:1)。通过测定DEN中间产物N₂O排放量与DNRA产物NH₄⁺-N含量，初步明确C/N对2条还原途径的影响；结合16S rRNA基因扩增子测序与生物信息学方法，解析不同C/N下DEN与DNRA功能细菌群落结构差异。 结果 高C/N试验组(C/N=20:1)的N₂O累积释放量比低C/N试验组(C/N=5:1)降低32.87%。同时，高C/N促进NH₄⁺-N积累，C/N=20:1试验组的NH₄⁺-N含量比C/N=5:1试验组升高276.61 mg/kg。此外，C/N显著影响细菌群落结构，高C/N提升了细菌群落的丰富度与多样性。同时，高C/N促进了DNRA功能细菌(如厌氧黏细菌属、硝化螺菌属、黏球菌属)的多样性，同时抑制了DEN功能细菌(如无色杆菌属、假单胞菌属)的丰度。网络分析进一步显示，高C/N削弱了DEN功能细菌的种间互作，降低其网络稳定性，而有利于DNRA功能细菌形成更紧密、稳定的互作网络。 结论 C/N是调控水稻土壤中DEN与DNRA竞争关系的关键环境因子。高C/N可显著降低N₂O排放，促进NH₄⁺-N积累，并重塑功能细菌的组成与种间互作模式，抑制DEN功能细菌丰度，强化DNRA功能细菌多样性。本研究为解析微生物驱动的土壤氮素保留机制提供了理论支撑，也为通过碳氮调控开发新型施肥策略奠定了基础。

目的 石煤废石堆存引发的铀污染风险与其资源价值构成了矿山环境治理与资源回收的核心矛盾。微生物浸出是回收低品位铀资源的关键技术，但兼具自养与异养代谢优势的兼性营养菌在此领域的潜力尚不明确。本研究旨在探讨土著兼性营养菌氧化铁脂环酸芽孢杆菌(Alicyclobacillus ferrooxydans) S1-24WXX对石煤废石中铀浸出的影响及作用机制，以解决污染控制与资源化协同问题。 方法 从江西上饶某石煤矿山分离出土著嗜酸兼性营养菌A. ferrooxydans S1-24WXX，通过设置添加有机质(T_OM)、不添加有机质(T_NOM)及无菌对照(CK)的浸出实验，系统评估该菌株在富铀石煤废石中的铀浸出效率。采用X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)对原矿及浸出残渣进行矿物表征，并动态监测浸出过程中pH、氧化还原电位(redox potential, Eh)、铁离子浓度及铀浸出率的变化。 结果 接种A. ferrooxydans S1-24WXX显著提升了浸出体系的酸度(pH<2.0)、氧化还原电位(Eh≈600 mV)及Fe³⁺浓度(约1 000 mg/L)，各项指标均远超化学浸出对照组。在T_OM和T_NOM条件下，铀浸出率最高分别达46.9%和44.2%，分别为对照组的4.07倍和3.84倍。矿物分析表明，菌株通过催化黄铁矿氧化形成强酸性、强氧化性且富Fe³⁺的浸出环境，这是促进铀释放的主导机制。 结论 本研究揭示了兼性营养菌A. ferrooxydans在铀生物浸出中的显著潜力，其通过无机酸化作用而非有机酸络合驱动铀溶出，为低品位铀资源的绿色回收提供了新途径，对矿山环境治理与资源可持续利用具有重要学术价值。

目的 滇西北高山湖泊生态系统保存完好，但沉积物微生物群落与功能特征尚不明确。本研究旨在解析该区域高山湖泊沉积物微生物群落的垂向分布规律，以及其在碳、氮、硫循环中的功能分化。 方法 选取云南省丽江市老君山国家公园的3个毗邻高山湖泊(太极湖、天才湖和人才湖)，采集沉积岩芯4个深度(0-1、10-11、20-21、30-31 cm)的样品，开展宏基因组测序。通过分箱获得中高质量宏基因组组装基因组(metagenome-assembled genomes, MAGs)，结合GTDB数据库进行物种注释，利用CAZymes和KEGG数据库进行功能基因注释，分析群落结构与元素循环功能的垂向特征。 结果 共获得478个MAGs (分属于27个细菌门与9个古菌门)，约95.0%的MAGs未鉴定至种水平，表明沉积物中存在大量未培养微生物类群。细菌群落随深度发生明显演替：表层以蓝细菌门(Cyanobacteriota)、拟杆菌门(Bacteroidota)为主，中下层以假单胞菌门(Pseudomonadota)、绿屈挠菌门(Chloroflexota)为主；古菌以小水蛭菌门(Nanobdellota)、嗜热多形菌门(Thermoproteota)、盐杆菌门(Halobacteriota)为核心类群，且随深度增加趋于稳定。碳水化合物活性酶(CAZymes)由表层易降解碳源相关酶(如糖基转移酶GT51、糖苷水解酶GH59)向深层难降解碳源相关酶(如碳水化合物结合模块CBM38、辅助活性酶AA6)转变。氮、硫循环功能也呈现明显分层：细菌主要参与表层过程，古菌主导深层过程。 结论 滇西北高山湖泊沉积物微生物群落及其碳、氮、硫循环功能存在显著的垂向分异，反映了沉积物氧化还原梯度与有机质组成变化对微生物的影响。本研究为认识高山湖泊微生物生态与生物地球化学循环过程提供了新的视角。

目的 针对超富集植物修复镉污染土壤效率偏低这一技术瓶颈，筛选能够高效活化土壤镉的微生物菌株。 方法 采集湖南省各地存在镉污染风险的耕地土壤，采用以溴甲酚紫为指示剂的变色圈法初筛产酸细菌，比较各菌株发酵液的pH值、氯化镉耐受性及碳酸镉活化效果，获得优势菌株并进行菌种鉴定。在此基础上，进一步筛选出具有应用潜力的菌株，通过摇瓶试验研究不同碳氮源处理下该菌株对土壤镉的解吸效果，并利用盆钵培养试验分析不同营养条件下其对土壤镉的活化作用。 结果 采用溴甲酚紫变色圈法获得了372株产酸细菌，通过研究不同产酸细菌的平板变色圈直径(D)与菌落直径(d)的比值(D/d)、发酵液pH、氯化镉耐受性及碳酸镉活化试验，筛选出HT-B1、HTQ-B1、QBS-B2、MY-B1等4株优异菌株，经分子生物学鉴定分别为表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)、人葡萄球菌(Staphylococcus hominis)、巨大普里斯特氏菌(Priestia megaterium)、不动杆菌(Acinetobacter sp.)。依据微生物肥料安全标准优选出菌株QBS-B2，其发酵液pH最低可达3.65，对碳酸镉的活化率为92.27%。以葡萄糖为碳源、氯化铵为氮源有利于提高菌株QBS-B2对土壤镉的解吸效果，镉浓度可达170.77 μg/L，比CK提高了66.5倍，对土壤镉的解吸率为46.21%。菌株QBS-B2 能显著提高土壤有效镉和有效磷含量，其中配施复合肥可提高菌株QBS-B2对土壤镉的活化效果，土壤镉活化率为17.37%，而配施有机肥则显著促进菌株在土壤中的定殖与生长，使土壤有效磷含量提高5.9倍。 结论 本研究为开发以菌株P. megaterium QBS-B2为核心的活镉微生物菌剂和生物有机肥提供了优异的菌种资源，为生物强化超富集植物移除修复镉污染土壤提供了理论基础和应用潜力。

目的 脊椎动物骨骼化石内部封存的微生物群落是记录其埋藏过程与环境历史的重要生物档案。然而，内部微生物群落如何响应不同地理与年代尺度下的环境变化，及其在古环境重建中的具体指示潜力尚不明确。本研究旨在揭示中国北方脊椎动物化石微生物群落的时空分异规律，并评估其作为古环境生物标志物的可行性。 方法 采用古DNA提取与鸟枪法宏基因组测序技术对采自中国东北和西北2个地理区域、晚更新世与全新世2个地质时期的43个动物骨骼化石或亚化石样本进行微生物组成分析，结合多样性统计与差异物种识别，系统比较群落结构的时空变异特征。 结果 微生物群落在不同地理区域与地质时期均呈现显著差异。东北地区样本微生物多样性较高，以酸杆菌门(Acidobacteria sp.) GGB63485等土壤来源类群为主；西北地区样本中弯钩菌属(Curvibacter)、硫柄杆菌属(Sulfuricaulis)等淡水与化能自养类群占优。晚更新世样本中嗜冷、寡营养类群相对富集，而全新世样本中与水体环境和植物降解相关的类群更为突出。 结论 骨骼化石微生物群落的组成差异受埋藏地环境因子以及随时间变迁而发生的气候变化的共同驱动，其结构特征能够有效反映古环境的土壤类型、水文状态、氧化还原条件及温度变化。本研究为利用骨骼微生物组开展古环境重建提供了实证依据与方法路径，拓展了传统古环境指标体系的边界，也为理解长期埋藏过程中微生物群落的构建机制与生态响应提供了新视角。

目的 高效固碳微生物是实现“双碳”目标的关键功能资源，但天然菌株的固碳性能不稳定，难以直接满足工业化应用需求，且常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma, ARTP)诱变强化固碳性能的分子机制尚不明确。 方法 以实验室保藏的5株固碳菌作为出发菌株，通过ARTP诱变结合定向筛选及固碳酶活性追踪，构建了遗传稳定的高效固碳诱变菌B4-5，并基于全基因组测序、单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)与插入/缺失(insertion/deletion, InDel)联合分析及代谢表征，系统解析其固碳强化机制。 结果 诱变菌B4-5的关键固碳酶活性提升33.16%，碳同化量及碳同化速率分别提高72.54%和72.61%，其核心固碳途径为卡尔文循环。全基因组比对显示，诱变菌与出发菌基因组整体共线性良好(相似度>98.50%)，表明诱变菌基因组结构未发生大规模染色体结构变异。SNP与InDel联合分析鉴定出4个与固碳性能相关的关键突变位点(spoⅡE、nprR、glnQ、murB)，这些位点通过优化碳源分配、协同碳氮代谢平衡及重编程碳流，构建了“基因组微变异-代谢调控-表型强化”的级联机制。 结论 本研究阐明了ARTP诱变驱动的固碳代谢强化调控机制，为微生物碳中和技术开发提供了理论依据与工程菌株资源。

目的 弧菌是驱动红树林沉积物中碳、氮、硫整体循环过程的重要参与者，但能够执行多种元素代谢过程的可培养弧菌菌株鲜有报道。本研究旨在验证红树林紫泥弧菌(Vibrio ziniensis) ZWAL4003参与碳、氮、硫等多元素代谢的功能，并揭示相关元素循环过程的互作关系及耦合机制。 方法 综合运用基因组分析、系统进化分析、16S rRNA基因丰度分析以及生理生化指标测定等方法探究ZWAL4003中潜在的元素代谢耦合过程。 结果 菌株ZWAL4003基因组中存在完整的三羧酸循环、氧化磷酸化、异化硝酸盐还原为铵及同化性硫还原相关基因。生理实验表明，葡萄糖、蔗糖、淀粉和甘油等碳源代谢可显著提升ZWAL4003的硝酸盐还原活性；而以NaNO₃作为氮源会抑制其硫酸盐还原活性，Na₂S₂O₃、Na₂SO₄和Na₂SO₃等硫源对硝酸盐还原活性存在抑制作用。此外，该菌株的16S rRNA基因近缘物种在我国东南沿海典型红树林沉积物中均有分布，相对丰度为0.004 19%-0.073 04%，且呈现出自北向南递增的趋势。 结论 本研究证实，在ZWAL4003菌株中碳源利用对硝酸盐和硫酸盐还原具有促进作用，而氮源和硫源的代谢活性存在相互抑制作用，进而形成了碳-氮-硫元素代谢的耦合过程。V. ziniensis在我国红树林生态系统中广泛分布，预示着该类群可能是该生态系统中元素循环耦合的重要执行者，本研究结果深化了对红树林生态系统微生物驱动的地球化学过程整体性的认知。

目的 揭示天然林转换为其他土地利用类型后0-20 cm表土微生物群落及碳循环功能的演变规律，对于明确土壤微生物固碳和保育土壤健康至关重要。 方法 选取南洞庭湖区的天然林及其转换形成的人工林、水田和草地作为研究对象，采用宏基因组学技术系统分析0-20 cm表土微生物群落组成与碳循环功能基因的变化情况，并识别其关键驱动因子。 结果 天然林转为人工林、水田和草地后，土壤细菌多样性降低12%-24%；人工林和水田土壤真菌多样性也分别比天然林低65%和76%；天然林转换改变了土壤细菌和真菌群落组成。土壤有效磷含量和pH值是影响土壤细菌多样性的主要因子，而土壤真菌多样性和群落组成主要受土壤有效态铁含量的影响。天然林转为人工林、水田和草地后，碳固定基因ACAT/atoB和tktA/tktB的相对丰度降低10%-45%；草地中ACO/acnA、korA/oorA/oforA和mcmA1基因的相对丰度比天然林高25%-32%，水田土壤中ppdK和korA/oorA/oforA基因的相对丰度也比天然林高13%-40%。与天然林相比，水田和草地中碳降解基因bglX和amyA的相对丰度低39%-43%；而转换后的土地利用方式abfA和nplT基因的相对丰度高77%-293%。 结论 土壤pH值和硝态氮含量是影响碳固定与降解功能基因相对丰度的关键环境因子。因此，可考虑科学管理土壤酸碱度和氮素水平以增强土壤微生物的固碳潜力。

运城盐湖位于山西省西南部，是世界三大硫酸钠型内陆盐湖之一，蕴藏着丰富的微生物资源，然而目前针对该盐湖古菌群落多样性的系统性研究仍较为匮乏。 目的 探究运城盐湖土壤沉积物中古菌的多样性，并分析环境因子对其多样性的影响。 方法 对运城盐湖18个采样点的54个样品进行土壤理化分析，结合扩增子高通量测序技术，分析环境因子对古菌群落多样性的影响。 结果 扩增子分析表明，盐杆菌门(Halobacteriota)、热变形菌门(Thermoproteota)、蛭微菌门(Nanobdellota)、热原体门(Thermoplasmatota)和阿斯加德古菌门(Asgardarchaeota)为主要类群，其中盐杆菌门(Halobacteriota)和热变形菌门(Thermoproteota)是运城盐湖土壤沉积物中古菌的优势类群。α和β多样性分析及群落组成分析显示，不同采样点间的古菌群落存在明显差异。冗余分析(redundancy analysis, RDA)表明总氮(total nitrogen, TN)、总碳(total carbon, TC)、铵态氮(ammonium nitrogen, NH₄⁺-N)和SO₄^2-对土壤沉积物微生物中古菌群落多样性的影响最大；其次为硝态氮(nitrate nitrogen, NO₃^--N)、Cl^-、Mg²⁺和Na⁺；Ca²⁺、总磷(total phosphorus, TP)和总钾(total potassium, TK)的影响较小。 结论 运城盐湖土壤沉积物古菌群落拥有较高的多样性，且与环境因子密切相关。本研究补充了运城盐湖土壤沉积物中古菌资源的生物信息，为盐湖古菌资源的挖掘和研究提供了理论依据。

目的 好氧甲基营养菌在缺氧环境中的生存机制是当前微生物生态学的研究热点。本研究旨在探究好氧甲基营养菌——嗜甲基菌属(Methylophilus)菌株在缺氧条件下利用不溶性铁矿物(水铁矿)进行胞外电子转移(extracellular electron transfer, EET)的机制，阐明外源与内源电子穿梭体在该过程中的协同作用。 方法 以分离自抚仙湖沉积物的好氧甲基营养菌Methylophilus sp. 14为研究对象，在缺氧条件(初始O₂为2%)下开展以甲醇为碳源、水铁矿为唯一终端电子受体的培养实验。通过铁还原动力学测定、电化学分析(差分脉冲伏安法、循环伏安法)及显微表征(扫描/透射电子显微镜)系统评估其铁呼吸能力，并探究外源穿梭体[腐殖质(humic substances, HS)、蒽醌-2,6-二磺酸(anthraquinone-2,6-disulfonate, AQDS)]与内源黄素(类)物质在电子传递中的功能。 结果 Methylophilus sp. 14能够耦合甲醇氧化与水铁矿还原，在20 d内将Fe(II)浓度从0.49 μmol/L提升至8.29 μmol/L，并促使部分水铁矿转化为磁铁矿。外源添加腐殖质或AQDS可使Fe(II)产量进一步提高至10.73 μmol/L和11.22 μmol/L，电子转移效率提升约1.5倍。电化学分析表明菌体还原电位低于水铁矿，支持电子自发传递；可溶性AQDS可形成“导电微环境”加速电子传递。研究发现，该菌可合成并分泌黄素(类)物质，其浓度与EET速率显著正相关(r=0.94，P<0.001)，且外源穿梭体能刺激总黄素分泌量增加30%-50%。黄素化合物作为关键“电子桥梁”，介导电子从胞内向外源穿梭体传递，形成协同电子链。 结论 本研究揭示了一种好氧甲基营养菌适应缺氧环境的新颖EET策略：外源电子穿梭体通过构建胞外导电微环境并刺激黄素(类)物质的分泌，形成内外源协同的电子传递机制，从而高效驱动固态铁矿物的还原。该发现深化了对好氧微生物代谢灵活性及其在氧化-缺氧界面生态功能的理解。

目的 探究内蒙古吉布胡郎图盐湖沉积物中白云石的沉积特征、细菌群落组成，以及二者与环境因子之间的关系。 方法 以吉布胡郎图盐湖沉积物为研究对象，运用16S rRNA基因高通量测序、X射线衍射及Rietveld精修、扫描电镜-能谱联用、离子色谱等方法对远岸端至近岸端共4个沉积剖面的不同层位样品进行细菌群落、矿物特征和沉积物理化参数分析。 结果 去除可溶性盐分后，沉积物中白云石含量高达48.75%-75.28%。白云石矿物颗粒整体呈纳米级球状形貌，且随采样深度增加其形貌特征由规则球状逐渐变为球状聚合体。沉积物中白云石的Mg/Ca摩尔比值(0.87-1.46)接近标准白云石的化学计量比(Mg/Ca=1.00)。细菌群落中门水平相对丰度位居前5位的分别为放线菌门(Actinomycetota)、假单胞菌门(Pseudomonadota)、出芽单胞菌门(Gemmatimonadota)、绿屈挠菌门(Chloroflexota)和酸杆菌门(Acidobacteriota)，能够进行硫酸盐还原代谢的脱硫杆菌门(Desulfobacterota)也具有较高丰度(4.23%)。多样性分析表明，不同采样点的细菌群落α多样性存在显著差异(P<0.05)。其中，J4采样点物种丰富度最高但均匀度最低。冗余分析表明，SO₄^2-、Mg²⁺、K⁺、Ca²⁺、Cl^-以及F^-的浓度是显著影响细菌群落结构的环境因子。 结论 吉布胡郎图盐湖沉积物中存在大量白云石，其形成可能主要得益于盐湖极高的硫酸盐离子浓度和高Mg/Ca比值，以及硫酸盐还原菌等核心类群的代谢作用。

目的 针对油气田开发过程中硫酸盐还原菌(sulfate-reducing bacteria, SRB)导致的储层酸化和管道腐蚀问题，本研究以竹叶提取物绿色合成银纳米粒子，并系统评估其抑制SRB的效果，解析其作用机制。 方法 在碱性(pH 11.0)、80 ℃条件下，利用超声辅助乙醇提取的竹叶活性物质成功制备出粒径为20-50 nm、单分散性良好的球形银纳米粒子。 结果 实时定量PCR技术结果显示，50 μg/mL银纳米粒子可使总菌量从5.21×10⁹ copies/mL降至2.01×10⁷ copies/mL，同时硫酸盐还原功能基因dsrB与aprA的含量分别从1.76×10⁹ copies/mL和2.03×10⁹ copies/mL下降至检测限值。3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四唑溴盐[3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide, MTT]还原试验表明，银纳米粒子以剂量依赖性方式降低SRB细胞活性，当银纳米粒子浓度为50 μg/mL时SRB活性降至对照组的40%。乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH)释放实验证实合成的银纳米粒子的细胞毒性效应在32.8%-42.1%之间。在SEM/TEM微观视野下，银纳米粒子吸附于细胞膜表面形成纳米级覆盖层，引起膜通透性改变以及细胞壁结构破坏；当银纳米粒子浓度达到50 μg/mL时可完全抑制生物膜形成；岩心模拟实验进一步验证了银纳米粒子在油藏环境中对SRB具有良好的抑制效果，硫化氢产量由83.16 mg/L降至检测限以下。 结论 本研究证实竹叶介导合成的银纳米粒子具有高效抑制SRB、环境友好及抗生物耐药性等特征，为油气开发过程中微生物腐蚀防控提供了绿色防治方案。

目的 对深海来源篮状菌(Talaromyces muroii) SCSIO 40439的次级代谢产物进行分离鉴定，并评估其生物活性。 方法 采用大米固体培养基进行发酵，运用硅胶柱层析、Sephadex LH-20凝胶柱层析、半制备高效液相色谱(HPLC)等色谱技术对萃取物进行分离纯化。通过正离子高分辨电喷雾质谱(high-resolution electrospray ionization mass spectrum, HRESIMS)、核磁共振(nuclear magnetic resonance, NMR)及X-射线单晶衍射等波谱方法，并结合文献数据比对鉴定化合物结构。采用滤纸片扩散法评估抗菌活性，通过多巴速率氧化法测定化合物1和2的酪氨酸酶抑制活性。 结果 从T. muroii发酵产物中分离得到4个化合物，包括1个新的苔色酰半胱氨酸二聚体dioscysmycine A (1)和3个已知的聚酮化合物alternariol (2)、altenusin (3)、3′-hydroxyalternariol 5-O-methyl ether (4)。化合物1对酪氨酸酶具有抑制活性，抑制率为58% (阳性对照曲酸的抑制率为90%)；化合物2对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus) ATCC 29213和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus) ATCC 43300具有生长抑制活性。 结论 本研究丰富了篮状菌属真菌次级代谢产物的结构多样性，发现了1个潜在的酪氨酸酶抑制剂候选分子；同时，本研究也为聚酮来源化合物alternariol的生物合成研究提供了新的基因簇信息。

目的 探究运城盐湖湿地2种优势盐生植物——盐地碱蓬(Suaeda salsa)和芦苇(Phragmites australis)根际土壤微生物群落结构与功能的差异，揭示其与土壤环境因子的关联，以期为盐碱湿地生态修复提供理论依据。 方法 以盐地碱蓬、芦苇的根际土壤及无植物覆盖的裸滩土壤为研究对象，运用宏基因组测序技术分析微生物群落结构与功能基因，同时测定土壤关键理化性质。 结果 盐地碱蓬根际和裸滩土壤的矿化度总溶解性固体(total dissolved solids, TDS)、pH值和Cl^-浓度显著高于芦苇根际(P<0.05)；2种植物根际土壤的微生物多样性和丰度显著高于裸滩。裸滩土壤中显著富集了病毒门(Cressdnaviricota)，盐地碱蓬根际土壤显著富集了嗜冷菌属(Algoriphagus)，盐地碱蓬根际和裸滩土壤共同富集了盐单胞菌属(Halomonas)与需盐杆菌属(Salegentibacter)；TDS是驱动土壤微生物群落结构及功能分布的关键因子，其贡献度达64.40%；与裸滩相比，植物根际显著提升了参与碳(如acdB、acs)、氮(如gdh_K15371、nasA)、硫(如sudA、dmdB)循环的相关功能基因丰度。 结论 盐地碱蓬和芦苇通过不同的生存策略塑造了特异的根际微环境，提高了微生物多样性及相关元素循环功能基因的丰度，进而增强了盐碱湿地生态系统的稳定性与功能。本研究为利用植物-微生物互作进行盐碱地生物修复与农业可持续利用提供了理论基础。

目的 解析小柴旦盐湖微生物群落的组成、多样性、功能代谢特征及其与环境因子的关联性，评估该群落的生态功能及潜在的抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes, ARGs)储存库风险。 方法 采集湖水泥混合物样本，基于宏基因组测序技术，结合non-redundant protein database (NR)、clusters of orthologous groups of proteins (COG)、kyoto encyclopedia of genes and genomes (KEGG)、carbohydrate-active enzymes database (CAZy)、comprehensive antibiotic resistance database (CARD)等数据库，对微生物物种组成、功能基因、代谢通路及抗生素抗性进行注释分析；利用基于Hellinger转化的主成分分析(transformation-based principal component analysis, tb-PCA)探究微生物群落与环境因子的关系。 结果 该盐湖微生物多样性较高(Shannon指数5.620-6.112)，共鉴定出16 850个物种。细菌(相对丰度91.89%)以假单胞菌门(57.22%)和拟杆菌门(14.64%)为优势菌门；古菌(3.77%)以广古菌门(92.64%)为绝对优势类群。病毒与真核群落分别由长尾噬菌体科与腐生性卵菌主导。环境因子关联分析表明，细菌群落分布主要受Cl^-驱动，而古菌群落则受Na⁺、Cl^-和SO₄^2-共同驱动。功能注释显示，氨基酸与碳水化合物代谢最为活跃，糖基转移酶和糖苷水解酶基因丰度最高。同时，检出多种抗生素抗性基因，其中以外排泵机制(如novA基因)为主。 结论 小柴旦盐湖形成了结构复杂、功能协同的微生物生态系统，局部离子浓度差异是驱动细菌与古菌生态位分化的核心因素。为适应极端环境，微生物演化出保守渗透调节与灵活碳代谢相结合的生存策略。该生境中存在大量以主动外排泵为主的抗性基因，提示高盐环境可能作为ARGs的天然储存库，具有潜在的生态扩散风险。

目的 从海底热液区沉积物中筛选高效铜耐受和铜还原菌株，并系统解析其介导的Cu(II)生物还原过程及矿化产物特性，以填补海底热液环境微生物参与铜循环研究的空白。 方法 通过厌氧富集培养获得希瓦氏菌(Shewanella sp.) FeAMO，以乳酸钠为电子供体、Cu(II)为末端电子受体，结合电感耦合等离子体质谱(inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP-MS)、扫描电镜-能谱(scanning electron microscopy-energy dispersive spectroscopy, SEM-EDS)、X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)及X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)等技术分析菌株生长、铜还原的动力学特征及产物理化性质。 结果 菌株FeAMO对400 μmol/L Cu(II)具有高耐受性，在厌氧条件下72 h内对Cu(Ⅱ)的去除率达96.8%。矿化产物为粒径5-10 µm的球形微团，体相以结晶硫化亚铜(Cu₂S)为主，表面嵌合金属铜(Cu⁰)的颗粒，形成核壳式异质结构。 结论 Shewanella sp. FeAMO可耐受高浓度铜离子，通过铜离子转运蛋白外排铜离子，并耦合铜还原与硫酸盐还原生成Cu₂S-Cu⁰复合矿物，以维持自身生长。该研究不仅阐明了热液环境微生物驱动铜硫元素循环的机制，也为重金属污染生物固定与资源化回收提供了潜在策略。

某油田已进入高含水开发阶段，常规水驱效果递减，亟需发展微生物提高采收率(microbial enhanced oil recovery, MEOR)技术以挖潜剩余油。 目的 解析各主力油藏的内源微生物群落特征并识别其中的内源驱油功能菌，为内源微生物激活型MEOR提供科学依据。 方法 采集K₁h₂、J₂x和J₂t 3个高含水油藏的采出液样品，采用16S rRNA基因高通量测序，结合α多样性分析、β多样性分析、线性判别分析效应大小(linear discriminant analysis effect size, LEfSe)差异物种识别及典型相关性分析(canonical correspondence analysis, CCA)环境因子关联分析，系统解析微生物群落结构及其驱动机制，并通过岩心驱替实验验证本源驱油菌株的驱油潜力。 结果 三组共享174个操作分类单元，但群落组成显著分化，温度、矿化度、含水率是主要的环境影响因子。K₁h₂组群落多样性突出，以假单胞菌属(Pseudomonas)、红细菌科未分类属(unclassified_f_Rhodobacteraceae)等潜在的表面活性剂产生菌为主；J₂x组富集耐盐烃降解海杆菌属(Marinobacter)，并显著富集硫酸盐还原类群；J₂t组以嗜微温菌属(Tepidiphilus)、伯克霍尔德氏菌目(Burkholderiales)等嗜高温烃降解菌为主导。岩心驱替实验表明，分离自K₁h₂油藏的铜绿假单胞菌(P. aeruginosa) LD8在模拟油藏环境下可提高原油采收率9.61%。 结论 不同油藏之间理化环境与微生物环境的差异决定了针对性制定MEOR策略的重要性。本文为某油田定向激活优势驱油菌、规避腐蚀风险及优化现场实施方案提供了研究基础。

目的 比较雅鲁藏布江下游流域旱季和雨季真核微生物泛化种与特化种的组成差异、组装特征及生态作用，阐明空间异质性和季节性水文波动对真核微生物多样性的影响。 方法 于2022年5月(旱季)和2023年7月(雨季)在34个对应样点采集水样，结合环境因子测定、18S rRNA基因高通量测序和多元统计分析，比较泛化种与特化种亚群落的组装过程、环境响应、种间关联及状态转换特征。 结果 共获得14 828个高质量的扩增子序列变体(amplicon sequence variants, ASVs)，其中旱季检出10 240个，雨季检出8 737个；旱季泛化种和特化种分别为146个和933个，雨季分别为526个和1 420个，按总相对丰度计分别占6.29%、73.18%和4.45%、77.49%。两季泛化种与特化种组成均显著分异，β多样性主要由物种周转驱动。随机过程总体主导群落组装，但泛化种与特化种的相对贡献存在差异：雨季特化种扩散限制减弱，泛化种确定性过程贡献升高，其中同质选择作用增强。二元状态物种形成与灭绝模型(binary-state speciation and extinction, BiSSE)参数结果提示，特化种表现出较高的相对状态转换速率，反映其在不同季节条件下可能具有更快的状态更新趋势。空间因子和水体理化因子共同驱动群落分异与生态位分化，其中纬度、浊度和化学需氧量是主要解释因子。共现网络分析表明，2类群均有助于维持网络复杂性和稳定性，但移除特化种后网络简化更为明显。 结论 雅鲁藏布江下游流域真核微生物泛化种与特化种在季节更替过程中存在显著组装差异，其形成受空间异质性、水文连通性和环境筛选共同调控；相比之下，特化种对网络连通性的支撑作用更强，在维持群落韧性方面发挥着更重要的作用。

铁还原菌通过异化铁还原调控铁的价态变化，触发羟基自由基(•OH)生成，该过程被认为是有氧-缺氧交替环境(如潮间带沉积物)中活性氧基团的重要来源，对地球化学元素循环具有重要贡献。然而，针对普遍存在且紧密分布于细胞-矿物界面的胞外聚合物(extracellular polymeric substances, EPS)在其中的作用仍缺乏系统认识。 目的 基于脱色希瓦氏菌及其分泌的EPS，探究在厌氧-有氧过程中EPS对•OH生成过程的影响机制。 方法 以脱色希瓦氏菌(Shewanelladecolorationis) S12及其胞外电子传递缺陷突变株(S12ΔBA和S12ΔccmA)、提取的EPS和水铁矿为研究对象，采用多种化学手段解析EPS的理化性质以及其对脱色希瓦氏菌产•OH过程的影响。 结果 尽管EPS具有一定的氧化还原活性，可介导脱色希瓦氏菌的胞外电子传递，但其在有氧-缺氧环境下对铁还原效率与•OH生成速率存在宏观上的抑制作用，其效率分别降低(56.63±4.67)%和(26.86±5.30)%，这主要是因为EPS对铁矿物具有强亲和性，使两者形成EPS-Fe(Ⅲ)复合体，降低了胞外电子传递效率。此外，EPS在脱色希瓦氏菌产•OH过程中可促进水铁矿向生物可利用性较低的矿物形态转化，从而降低Fe(Ⅲ)的可还原性，抑制•OH的生成。 结论 EPS作为微生物-铁矿界面的重要化学介质，是调控铁还原菌等微生物产生•OH的关键因子。本研究结论对深入认识潮间带沉积物等感潮水土环境中的生物地球化学过程具有重要意义。

热带雨林是生物多样性最为丰富的区域，植物根系内生真菌在生态系统结构、功能及稳定性方面均发挥着重要作用。森林树木的不同类型菌根能够通过调控根系性状影响根围土壤的理化特性，进而改变根系内生真菌的群落结构特征。然而，目前尚无系统的数据集展示热带树木不同类型菌根对其根系内生真菌群落的调控机制。因此，为揭示热带森林菌根类型与根系内生真菌群落的内在关联及其生态驱动机制，本研究基于自然界最常见的丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza, AM)和外生菌根(ectomycorrhiza, ECM)，通过系统整合热带森林不同演替阶段树木根系内生真菌数据构建了数据库。该数据库可为深入分析和理解热带森林不同类型菌根的生态功能、地下共生互作网络以及生态系统功能维持机制提供基础数据支撑。根据已发表文献以及Hogan等构建的热带树木根系内生真菌数据，经系统整合与标准化处理，建立了“不同菌根类型热带树木根系内生真菌群落数据库”。所有根功能性状指标数据采用算术平均法处理，土壤环境数据则基于树种相对多度进行加权平均，其余数据按树种分类汇总，最后根据菌根类型归类。全部数据处理过程均经过严格的质控流程，包括菌根类型验证、数据格式标准化以及异常值处理。本数据库共收录5 969条标准化记录，涵盖66种木本植物物种拉丁名；菌根类型(AM和ECM)；根长、根组织密度、根体积等24项根形态性状相关指标；根系碳含量、氮含量、磷含量等13项根组织养分相关指标；土壤有机质、全氮、全磷等7项土壤理化性质相关指标和根系内生真菌的操作分类单元(operational taxonomic unit, OTU)丰度。本数据库的建立为解析热带森林地下生态互作机制、比较菌根共生功能，以及制定区域森林保护与恢复策略等方面奠定了坚实的数据基础。