三江平原不同植被类型湿地土壤微生物碳源代谢多样性特征

朱梦圆 ，宋艳宇，高思齐 ，宫超，刘桢迪 ，马秀艳，袁佳宝 ，杨旭

1.中国科学院东北地理与农业生态研究所/中国科学院湿地生态与环境重点实验室，吉林 长春 130102；2.中国科学院大学，北京 100049；3.哈尔滨师范大学地理科学学院/寒区地理环境监测与空间信息服务黑龙江省重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150025

湿地生态系统是巨大的碳库，具有重要的碳汇功能，在全球碳循环过程中发挥重要作用，并且在维持区域生态平衡和全球气候稳定等方面发挥重要功能（施建敏等，2010；宋长春等，2018；陈奇等，2021）。土壤微生物是湿地生态系统的重要分解者，参与湿地土壤的物质循环和能量流动（Fierer et al.，2006；Kowalchuk et al.，2007；Zhang et al.，2015；吴兰等，2020）。土壤碳动态变化离不开微生物的作用，土壤碳循环最终也是微生物生长和代谢的结果（李艳，2019）。植物碳向土壤碳的转化主要是通过微生物的分解和稳定来实现的。在不同的土壤环境下，土壤微生物的种类和数量不同，而土壤微生物种类和数量的变化影响着土壤质量的优劣（Bell et al.，2005；Liu et al.，2006）。在湿地生态系统中，植物种类是影响土壤微生物群落结构和功能特征的重要因素，两者有着密切的联系。在气候变化和人为干扰的影响下，湿地植被变化可能会引起土壤微生物活性、群落结构和功能多样性变化（郑华等，2004；Sarah et al.，2009；Glanville et al.，2012；Yoshitake et al.，2013），土壤微生物群落和功能变化也会反过来影响植物物种组成和多样性（Weng et al.，2021）。

为明确三江平原不同植被类型湿地土壤微生物群落代谢多样性的差异，本文选用Biolog-Eco微平板法展开研究。该方法能够反映土壤微生物群落的整体活性和代谢功能，由于其操作简单、快速、高效，近年来被广泛用于湿地土壤微生物群落结构和碳代谢功能变化分析。Bannister et al.（2021）应用Biolog-Eco微平板技术研究发现河岸湿地植物种类对微生物群落结构和功能多样性有显著影响。Liang et al.（2003）发现垂直流人工湿地不同植物会影响土壤微生物群落结构，进而表现出不同的碳代谢能力。而且，植物种类不同也会引起湿地植物根际和根表面微生物群落结构和功能的差异（Clairmont et al.，2019）。湿地土壤微生物对不同碳源的利用情况还受土壤理化性质的影响。例如，张爱娣等（2020）基于Biolog-Eco法的研究表明土壤pH对滨海湿地土壤微生物碳代谢多样性贡献为负，而土壤养分对土壤微生物群落功能多样性贡献为正；吴兰等（2020）对潘阳湖不同类型湿地土壤微生物功能多样性的分析中也得出了相似的结论，即湿地土壤微生物对碳源的利用能力主要受pH的负向影响，受可溶性有机碳和微生物量碳含量的正向影响。李飞等（2018）研究发现高寒湿地土壤微生物碳代谢功能多样性的变化除了受到土壤有机碳、全氮、pH等的影响外，还受到土壤容重和植被覆盖度的影响。明确湿地不同植被类型土壤微生物碳源代谢活性、多样性及其影响因素对于探明湿地植物-土壤-微生物互作关系具有重要意义（Zhang et al.，2015；吴兰等，2020）。

三江平原是我国沼泽湿地分布面积最大的地区（陈奇等，2021），但近几十年来三江平原沼泽湿地经历了多次大面积垦殖，湿地面积逐渐缩小（施建敏等，2010），湿地开垦导致环境质量急剧下降，土壤养分降低，生物多样性也逐渐丧失，碳、氮等元素的生物地球化学循环过程发生了显著变化（张金波等，2005；宋长春等，2018）。三江平原湿地生物多样性丰富，但目前关于湿地土壤微生物多样性的相关研究较少。因此，本文基于Biolog-Eco技术，选取三江平原甜茅（Glyceria acutiflorasubsp.japonica）、薹草（Carex lasiocarpa）、小叶章（Deyeuxia purpurea）、水稻（Oryza sativa）、芦苇（Phragmites australis）5种不同植被类型湿地，对不同植被类型湿地土壤微生物碳源代谢活性和多样性特征进行分析探讨，通过关联分析，阐述土壤微生物碳源代谢活性、多样性和土壤理化性质之间的关系，揭示不同植被类型下土壤碳代谢功能变化，明确湿地土壤微生物代谢多样性维持机制，为湿地生物多样性保护提供重要的理论依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

研究区位于黑龙江省三江平原沼泽湿地分布区，该地区属于温带大陆性季风气候，冬季严寒漫长，夏季温暖湿润，年均温1.9 ℃，年均降水量550—600 mm。该区的主要土壤类型为草甸沼泽土、腐殖质沼泽土、泥炭沼泽土、草甸土等（白江珊等，2021）。该区湿生和沼生植物主要有小叶章（Deyeuxiapurpurea）、狭叶甜茅（Glyceria spiculosa）、沼柳（Salix rosmarinifoliavar.brachypoda）、薹草（Carexlasiocarpa）和芦苇（Phragmites australis）等。这些植物一般呈带状分布于季节性积水和常年积水等不同水位环境下的沼泽湿地中（Shi et al.，2015；付裕等，2022）。其中薹草沼泽分布最广，占沼泽总面积的85%左右，其次是芦苇沼泽（李琦等，2021），自20世纪50年代以来三江平原沼泽湿地被大面积开垦为水田，水稻种植面积大幅增加（宫超等，2015）。

1.2 样品采集

于2021年8月29日选取5种不同植被类型湿地，分别为甜茅（47°35′07.3″N，133°30′06.0″E）、薹草（47°39′29.4″N，134°37′45.8″E）、小叶章（47°32′6.44″N，133°52′59.2″E）、水稻（47°35′20.8″N，133°29′47.2″E）、芦苇（48°11′41.1″N，134°16′11.5″E），甜茅、小叶章和水稻湿地的土壤类型为草甸沼泽土，薹草湿地和芦苇湿地的土壤类型分别为泥炭土和沼泽土。采样时甜茅、小叶章处于未淹水状态，水稻湿地为半淹水状态，薹草、芦苇湿地处于淹水状态。用土钻取0—15 cm和15—30 cm土层的土壤样品，每个样地每层土壤取3次重复，采样后装于封口袋中，低温保存运回实验室。同种植被类型3次重复采样时样点间距为 3—5 m。采集的土样一部分保存在4 ℃的冰箱内，用于分析土壤微生物代谢活性和功能多样性、土壤微生物量碳（MBC）、土壤可溶性有机碳（DOC）含量和土壤含水量；另一部分风干、磨碎，用于测定土壤总碳、全氮、总磷和pH值。

1.3 样品分析及方法

土壤微生物碳源代谢活性和多样性特征的测定采用Biolog-Eco微平板法，应用全自动微生物鉴定系统Biolog MicrostationTM测定，具体方法如下：称取10 g鲜土加入90 mL质量分数为0.85%的无菌生理盐水，震荡30 min后，吸取上清液摇匀稀释至10−3倍，吸取 150 μL于已预热的 Biolog-Eco平板孔中，25 ℃恒温培养10 d，每隔24 h于590 nm和750 nm处测定其吸光度值。

应用平均颜色变化率（AWCD）表征土壤微生物群落对碳源利用的总体状况，在培养 48—168 h期间 AWCD值快速增加，进入指数生长期，碳源被大量利用，192 h以后缓慢步入平稳期，因此选用192 h的光密度值分析土壤微生物对不同碳源的利用以及代谢功能多样性的差异。参照文献（Németh et al.，2021）分别计算 Shannon 指数（H′）、Shannon-evenness指数（E）、Simpson优势度指数（D）和McIntosh多样性指数（U），底物每孔颜色变化率（SAWCD）可以反映出微生物对某类底物的利用情况，将590 nm和750 nm处测定的吸光度值分别记为C590和C750，记 B为空白孔的C590和C750的差值，其余31个含有碳源的孔消除背景值后得到光密度Di：

式中：

Di——含有底物孔的光密度；

A——平均颜色变化率；

S——每孔颜色变化率；

N——底物个数。

其中：

Pi——第i孔的颜色变化率占总颜色变化率的比例；

R——被利用的碳源总数。

土壤总碳使用 Multi N/C 2100型 TOC仪（Analytik Jena，德国）测定；土壤微生物量碳测定采用氯仿熏蒸-K2SO4浸提法提取，浸提液过滤后使用Multi N/C 2100型TOC仪测定；土壤可溶性有机碳采用蒸馏水提取，过0.45 μm滤膜后，滤液使用Multi N/C 2100型TOC仪测定；土壤样品经浓硫酸消解后应用流动分析仪（Seal AA3，德国）测定全氮和总磷；土壤pH（水土质量比10꞉1）采用PHS-3C型酸度计（上海雷磁分析仪器厂）测定。

1.4 数据分析

采用SPSS 26.0数据统计分析软件对实验数据进行分析处理，采用单因素方差分析法（one-way ANOVA）和最小显著差异法（LSD）比较同一土层不同植被类型土壤之间微生物的多样性及碳源利用率和理化性质差异，采用独立样本T检验比较同一植被类型不同土层之间土壤微生物的多样性、碳源利用率特征及土壤理化性质的差异，采用Origin 2021绘图。

2 结果及分析

2.1 不同植被类型湿地土壤微生物群落代谢活性

用平均颜色变化率表征土壤微生物的整体活性。图1表明，5种植被类型下土壤微生物代谢活性随着培养时间的延长而升高，其中，在48 h内微生物利用碳源的能力较弱，在 48—168 h期间AWCD值快速增加，表明微生物在不断适应板内各孔的环境，处于对数生长期，此时大量碳源被利用，微生物代谢活性显著增强，168 h后土壤微生物生长速度放缓，步入平稳期。通过比较5种不同植被类型湿地0—15 cm土壤微生物群落AWCD发现，甜茅湿地土壤微生物的代谢活性最高，AWCD值达到0.82，其次是水稻湿地和薹草湿地，AWCD值分别达到0.53和0.46，小叶章湿地的AWCD值最高达到 0.29，土壤微生物的代谢活性最低的是芦苇湿地，AWCD值最高仅达到0.13，芦苇湿地0—15 cm土壤微生物群落在整个培养期间一直保持较低的活性。15—30 cm甜茅湿地土壤AWCD值为0.54，小叶章湿地和薹草湿地均为0.45，芦苇湿地土壤微生物的代谢活性低于甜茅湿地、小叶章湿地和薹草湿地，水稻湿地土壤微生物的AWCD值最低。其中，甜茅湿地、水稻湿地0—15 cm深度土壤微生物的代谢活性高于 15—30 cm 深度土壤微生物的代谢活性，但芦苇湿地0—15 cm深度土壤微生物的代谢活性低于15—30 cm深度土壤微生物的代谢活性。

图1 不同植被类型湿地0—15、15—30 cm土壤微生物平均颜色变化率Figure 1 AWCD of 0‒15, 15‒30 cm soil microorganisms in wetlands with different vegetation types

2.2 不同植被类型湿地土壤微生物群落功能多样性

选取土壤微生物培养216 h的数据，分析不同植被类型湿地土壤微生物群落功能多样性的Shannon丰富度指数（H′）、Shannon-evenness均匀度指数（E）、Simpson优势度指数（D）和McIntosh多样性指数（U），结果如图2所示，其中，甜茅湿地土壤微生物 Shannon指数、Shannon-evenness指数、Simpson指数和McIntosh指数均最高，芦苇湿地最低，从Shannon指数来看，甜茅湿地与小叶章湿地、芦苇湿地0—15 cm深度土壤比较均差异显著（P<0.05），而与薹草湿地、水稻湿地比较无显著性差异（P>0.05）；甜茅湿地与小叶章湿地和芦苇湿地 0—15 cm深度土壤微生物 Shannonevenness指数之间比较差异显著（P<0.05），而与薹草湿地和水稻湿地比较差异不显著（P>0.05），甜茅湿地与芦苇湿地 15—30 cm 深度土壤微生物Shannon-evenness指数之间比较差异显著（P<0.05）；芦苇湿地与其他4种湿地0—15 cm和15—30 cm土壤微生物Simpson指数比较差异显著（P<0.05）；甜茅湿地与其他4种湿地0—15 cm土壤微生物McIntosh指数比较差异显著（P<0.05），水稻湿地与其他 4种湿地 15—30 cm土壤微生物McIntosh指数比较差异显著（P<0.05）。

图2 不同植被类型湿地土壤微生物多样性指数Figure 2 Soil microbial diversity index in wetlands with different vegetation types

2.3 不同植被类型湿地土壤微生物碳源利用强度

Biolog-Eco微平板上分布有31种碳源，分别为糖类、氨基酸类、多聚物类、酚类、胺类和有机酸类等六大类。由图3可知，甜茅湿地0—15 cm深度土壤微生物对氨基酸类碳源利用能力较高，其次是糖类和多聚物类，对酚类利用率最低；薹草湿地土壤微生物群落碳源利用强度最大的为氨基酸类，其次是多聚物类、胺类，对糖类的利用率最低；小叶章湿地、水稻湿地和芦苇湿地土壤微生物均对多聚物类、氨基酸类和有机酸类有较高的利用率。对于深层土壤，甜茅湿地和薹草湿地土壤微生物均对氨基酸类、多聚物类和有机酸类有较大的利用强度；小叶章湿地土壤微生物对氨基酸类、胺类和有机酸类有较高的利用率；水稻湿地土壤微生物对糖类、氨基酸类和多聚物类利用率较高；芦苇湿地土壤微生物对氨基酸类、胺类和有机酸类的利用强度较大，除了糖类和多聚物类，水稻湿地土壤微生物对其他4种碳源的利用程度均显著低于其它植被类型湿地。随着土层深度的增加，甜茅湿地土壤微生物对糖类、酚类和有机酸类的利用率极显著降低（P<0.01）；小叶章湿地土壤微生物对氨基酸类、胺类和有机酸类的利用程度极显著增加（P<0.01）；水稻湿地土壤微生物对6种碳源的利用率均表现为表层显著高于深层（P<0.05）。

图3 不同植被类型湿地土壤微生物碳源利用程度Figure 3 Degree of soil microbial carbon source utilization in wetlands with different vegetation types

2.4 不同植被类型湿地土壤理化性质

不同植被类型湿地土壤微生物量碳含量的变化范围为 156.67—1999.83 mg·kg−1，其中，甜茅湿地 0—15 cm土壤微生物量碳含量显著高于其他4种湿地（P<0.05），小叶章湿地和薹草湿地15—30 cm深度土壤微生物量碳含量显著高于其他 3种湿地（P<0.05），甜茅湿地0—15 cm深度土壤微生物量碳含量极显著高于其15—30 cm深度土壤微生物量碳含量（P<0.01），小叶章湿地15—30 cm深度土壤微生物量碳含量极显著高于其0—15 cm深度土壤微生物量碳含量（P<0.01）。不同植被类型湿地土壤可溶性有机碳含量的变化范围为 72.78—920.88 mg·kg−1，表现为薹草湿地 0—15 cm 深度土壤可溶性有机碳含量显著高于其他 4种湿地（P<0.05），小叶章湿地和薹草湿地15—30 cm深度土壤可溶性有机碳含量显著高于其他 3种湿地（P<0.05），小叶章湿地15—30 cm深度土壤可溶性有机碳含量极显著高于其0—15 cm深度土壤可溶性有机碳含量（P<0.01）。

由图 4可知，三江平原不同植被类型湿地土壤总碳含量变化范围为 10.54—220.60 mg·g−1，薹草湿地和小叶章湿地0—15 cm和15—30 cm深度土壤总碳含量均显著高于其他 3种湿地（P<0.05），薹草湿地和小叶章湿地15—30 cm深度土壤总碳含量均极显著高于其 0—15 cm深度土壤总碳含量（P<0.01）。不同植被类型湿地土壤全氮含量变化范围为2.17—30.51 mg·g−1，薹草湿地和小叶章湿地0—15 cm和15—30 cm深度土壤全氮含量均显著高于其他 3种湿地（P<0.05），薹草湿地和小叶章湿地15—30 cm 深度土壤全氮含量均显著高于其 0—15 cm深度土壤全氮含量（P<0.05）；甜茅湿地、薹草湿地和小叶章湿地的总碳、全氮含量在0—15 cm和15—30 cm之间有显著性差异（P<0.05）；土壤总磷含量变化范围为 0.41—1.37 mg·g−1，其中，薹草湿地0—15、15—30 cm土壤总磷含量均显著高于其他4种湿地（P<0.05），同一植被类型不同深度的土壤总磷含量差异均不显著（P>0.05）。不同植被类型湿地土壤pH值变化范围为5.45—5.84，其中，薹草湿地、小叶章湿地和水稻湿地0—15 cm深度土壤pH值显著高于甜茅湿地和芦苇湿地（P<0.05），甜茅湿地、薹草湿地、小叶章湿地和水稻湿地15—30 cm深度土壤pH值显著高于芦苇湿地（P<0.05），同一植被类型不同深度的土壤 pH值差异均不显著（P>0.05）。不同植被类型土壤含水率的变化范围为19.34%—78.29%，薹草湿地和小叶章湿地0—15 cm深度、15—30 cm深度土壤含水率显著高于甜茅湿地、水稻湿地和芦苇湿地（P<0.05），甜茅湿地和薹草湿地0—15 cm深度土壤含水率均极显著高于其15—30 cm深度土壤的含水率（P<0.01）。

图4 不同植被类型湿地土壤理化性质Figure 4 Soil physicochemical properties in wetlands with different vegetation types

2.5 不同植被类型湿地土壤微生物群落多样性指数和代谢活性与土壤理化性质的关系

不同植被类型湿地土壤微生物群落多样性指数和代谢活性与土壤微生物量碳含量、可溶性有机碳含量、总碳含量、全氮含量、总磷含量、pH值和含水率的相关分析表明，不同植被类型湿地土壤微生物代谢活性、Shannon指数、Shannon-evenness指数和McIntosh指数均与微生物量碳含量呈极显著正相关关系（P<0.01）。土壤微生物 Shannon指数、Shannon-evenness指数、Simpson指数与土壤pH值呈显著正相关关系（P<0.05）。另外，不同植被类型下湿地土壤碳、氮、磷及可溶性有机碳含量均与土壤含水量呈极显著正相关关系（P<0.01）（图5）。

图5 不同植被类型湿地土壤微生物代谢活性、群落多样性指数与土壤理化性质相关性分析Figure 5 Correlation analysis of soil microbial community diversity index and metabolic activity index and soil physicochemical properties in wetlands with different vegetation types

3 讨论

3.1 不同植被类型湿地土壤微生物群落代谢活性与土壤养分的关系

土壤微生物代谢活性和功能多样性与土壤有机质分解和养分循环密切相关（Strickland et al.，2010；Amini et al.，2016；Liang et al.，2016；Pang et al.，2019），且与植物相互影响，相互依赖。土壤微生物的 AWCD值可用于评价土壤微生物群落对土壤碳源的总体利用能力，是表征土壤微生物群落代谢特征的重要指标（王巍琦等，2019；吴兰等，2020；张爱娣等，2020）。在本研究中，不同植被类型湿地土壤微生物代谢活性存在差异性。甜茅湿地和水稻湿地土壤含水量低，通气状况较好，有利于微生物生长，微生物具有较高的分解代谢活性，导致其碳、氮、磷含量较低（万忠梅等，2009）。而薹草和小叶章湿地土壤含水量高，尤其是薹草湿地常年处于积水状态，通气性较差，微生物的代谢活性受到抑制，有机生物残体分解缓慢，形成富含有机质的湿地土壤，使其成为重要的碳汇（万忠梅等，2009），并且具有较高的氮、磷含量。小叶章湿地为季节性积水生境，不积水时好氧微生物将有机质分解，除了含水量和通气状况，不同植被输入的量和质均不同，可能也会对微生物碳源利用产生重要影响，从而致使其有机质含量低于薹草湿地（万忠梅等，2009），因此薹草湿地和小叶章湿地土壤微生物的代谢活性低于甜茅湿地。土壤微生物群落可以分解有机质，微生物的代谢活性越高，有机质分解速率越快，从而为植被根系提供能量和物质来源，维持生态系统的碳氮循环（倪惠菁等，2019；张新生等，2022）。本研究中还发现随着土层深度的增加，5种不同植被土壤的AWCD值也存在一定差异，这是由于深层土壤养分降低，透气性差，说明不同深度土壤养分和通气状况等的差异也会影响土壤微生物代谢活性。

3.2 不同植被类型湿地土壤微生物群落多样性指数的影响因素

不同植被类型湿地土壤微生物 Shannon-evenness指数、Simpson指数变化趋势相同。甜茅湿地0—15 cm深度土壤微生物丰富度指数和多样性指数均显著高于其他4种湿地，造成差异的原因可能是甜茅湿地土壤微生物具有较高的碳源代谢活性，有利于微生物的生长，从而增加了土壤微生物群落的多样性；芦苇湿地0—15、15—30 cm深度土壤微生物优势度指数显著低于其他4种湿地，可能是由于芦苇湿地土壤微生物的分解代谢活性在整个培养过程均较低，导致各物种种群数量变化较小；说明不同的植被类型下土壤微生物群落多样性受植被类型的影响。Yin et al.（2014），Miethling et al.（2000）研究结果也表明，土壤微生物群落功能多样性因植被类型而异。此外，本研究发现，小叶章湿地土壤微生物的Shannon指数、Simpson指数和McIntosh指数与其它湿地不同，表现为深层高于表层，可能与小叶章的根系比较发达，能够延伸到较深的土层中，将氧气输送到深层，为土壤微生物提供了能源有关，从而加快了土壤微生物的生长与繁殖，多样性指数随之增大。

3.3 不同植被类型湿地土壤微生物碳源利用率的影响因素

土壤微生物群落对不同碳源的利用情况在一定程度上反映了土壤微生物代谢的多样性。不同植被类型湿地土壤微生物对不同碳源的利用程度不同。5种不同植被类型湿地土壤微生物均表现为对氨基酸类的利用程度最大，其功能多样性的差异主要体现在对糖类、胺类、有机酸类的利用上。这可能与湿地土壤一般处于淹水状态，通气性较差，土壤含氧量降低，形成特殊的还原环境有关，这在以往的研究中得到证实（Teng et al.，2020；吴兰等，2020）。左平等（2014）的研究也发现，不同生境条件下土壤微生物对碳源的利用率有所不同，不同湿地土壤微生物功能上的差别是由各微生物群落对碳源的总体利用率产生的差别。不同类型植被产生的凋落物和根系分泌物在增加土壤有机碳和全氮含量的同时，会加速土壤养分循环，影响土壤微生物碳源代谢能力和利用碳源的多样性（Nayyar et al.，2009；陈法霖等，2011；夏品华等，2015；吴兰等，2020）。不同植被类型下土壤微生物对碳源利用的差异性除了受到植物种类的影响外，还与土壤属性和生境特征等因素有关（Pang et al.，2019；顾国海等，2018；王巍琦等，2019）。

3.4 不同植被类型湿地土壤微生物代谢活性、群落多样性指数与土壤理化性质的关系

由土壤微生物群落多样性指标与土壤理化性质相关性分析可知，不同植被类型湿地土壤微生物群落多样性指数和碳源代谢活性均与土壤MBC含量呈显著正相关关系，由于土壤微生物量碳是土壤有机质中最活跃和最易变化的部分，是土壤中有机物分解和氮矿化的动力，与土壤的碳循环紧密相关，也是植物有效养分的储备库（Saggar et al.，1999；赵先丽等，2006；万忠梅等，2009），微生物量碳含量越大，越有利于微生物的生长繁殖，因此，土壤活性碳组分是影响微生物代谢活性和多样性的重要因素。另外，土壤微生物Shannon指数、Shannon-evenness指数、Simpson指数与pH呈显著正相关关系，说明土壤pH也是影响土壤微生物群落多样性的重要驱动因子，土壤pH能够通过影响土壤基质的组成、化学性质和利用率而改变土壤微生物组成和多样性。

4 结论

三江平原不同植被类型湿地土壤微生物代谢活性和功能多样性存在差异，甜茅湿地土壤微生物代谢活性、Shannon指数和McIntosh指数和碳源利用率最高，有利于土壤有机质的分解导致其较低的碳、氮、磷含量。由于发达的根系导致芦苇湿地土壤微生物代谢活性、Shannon指数、Shannon-evenness指数、Simpson指数在土层深度之间的差异与其它 4种湿地不同，表现为深层高于表层。另外，不同植被类型湿地土壤微生物对碳源的利用程度不同，土壤微生物群落均对氨基酸类和多聚物类有较高的利用程度。土壤活性碳含量和pH值是影响土壤微生物群落结构组成和代谢多样性的主要因子。本研究明确了三江平原不同植被类型湿地土壤微生物功能多样性变化及其驱动因子，为未来气候变化和人类活动响应下湿地土壤微生物多样性变化提供重要参考，对于湿地生态功能的保护具有重要意义。