采煤沉陷湿地底泥微生物群落共现网络特征和功能预测
马静1
张瑜耘1
程彦郡2
段雪颖1
邹铭1
陈浮1
1.河海大学 公共管理学院,江苏 南京 2111002.中国矿业大学 矿山生态修复教育部工程研究中心,江苏 徐州 221116
摘要：东部平原采煤沉陷湿地不仅是重要水源涵养地,亦是农业区生物多样性宝库,如何发挥其生态功能对区域农田生态系统至关重要.采用高通量测序技术和微生物网络共现方法,以泉润、九里、潘安3 种不同形成年限的采煤沉陷湿地底泥为研究对象,揭示丰富和稀有微生物群落的网络特征和功能.结果显示,湿地稀有细菌和丰富真菌类群的α多样性指数Shannon和Richness的变化趋势一致,随湿地形成年限增加而显著增长(九里>泉润>潘安,P<0.05).采煤沉陷湿地形成时间最长的九里组网络具有较高的连接数等拓扑属性,其网络稳定性和复杂性最高,网络节点之间正向关系占比均大于50%,湿地微生物类群之间趋向于合作关系.丰富细菌网络中变形菌门占比48.4%～57.3%,为主导菌门;丰富真菌网络中的主导菌门为子囊菌门,占比42.4%～55.9%.基于FAPROTAX功能预测发现,采煤沉陷湿地底泥细菌具有较强的代谢功能,且随湿地形成时间增加而提升,其中化能异养(11.78%～17.27%)、需氧化能异养(11.74%～16.24%)、芳香化合物降解(10.64%～12.27%)是细菌主导功能群.利用Funguild对湿地底泥真菌功能进行预测,发现主要功能类群为腐生菌,其中未定义腐生菌在3 个年限湿地中相对丰度平均占比约为 20.0%.采煤沉陷湿地微生物群落网络的高复杂性和功能的多样化可有助于采煤沉陷湿地生态功能恢复与再利用,对保障国家粮食安全、维护区域生态安全等具有重要意义.
关键词：采煤沉陷湿地微生物丰富和稀有类群共现网络化能异养功能
分类号：X321(环境规划与环境管理)Q938.1(微生物生态学和地区分布)
资助基金：国家自然科学基金(42377465)国家自然科学基金(52374170)
论文发表日期：2025-12-31
在线出版日期：2026-01-16（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 142-150 )
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