湿地作为陆地和水生系统之间的过渡生态系统，是全球生态系统的重要组成部分（Liao et al., 2021; Ma et al., 2016），占全球陆地面积的5%至8%（Erwin, 2008）。然而，联合国千年生态系统评估指出，湿地是全球消失最快的生态系统（Millennium Ecosystem Assessment, 2005）。淡水湖泊作为内陆湿地生态系统的主要类型，占全球湿地的11.3%（Lehner et al., 2025）。湖泊在区域供水、防洪、气候调节和生物多样性保护方面发挥着关键作用（Guo et al., 2015）。目前，全球约有40%的湖泊正遭受富营养化的影响，这导致水质恶化和生物多样性下降（Qin et al., 2023）。因此，湖泊湿地的生态修复近年来成为研究的重点。最近的研究通过深入理解关键生态系统过程，为可持续生态系统管理奠定了科学基础（Jin and Xu, 2024a, 2024b, 2025）。
洪泽湖是中国第四大淡水湖，也是南水北调东线工程最大的调蓄湖泊（Yan et al., 2023）。该湖泊在维持区域生态平衡和净化水质方面起着关键作用（Lu and Xu, 2014; Wu et al., 2019）。为了满足当地经济发展需求，洪泽湖曾受到人类活动的严重干扰（如土地开发、渔业捕捞和采砂），导致其生态平衡被破坏，生物多样性下降（Ni et al., 2024）。1999年，洪泽湖国家级自然保护区成立，总面积为49,365公顷（Hu et al., 2023）。为了恢复水生生物群落，保护区实施了“十年禁渔”措施，并种植了Phragmites australis、Typha orientalis和Nelumbo nucifera（Wu et al., 2018）。到2022年，共有19,080公顷的鱼塘面积被恢复为湿地，水质透明度、化学需氧量和铵氮等指标有所改善（Zhu et al., 2023）。
水生植被通过分泌代谢物和输入凋落物影响湖泊湿地系统的元素循环和能量流动（Lv et al., 2016; Pan et al., 2023）。这些过程改变了沉积物条件（如氧气和有机物水平）（Faulwetter et al., 2009; Wang et al., 2020）和微生物群落结构（Calheiros et al., 2009; Faulwetter et al., 2012; San et al., 2014; Truu et al., 2009）。同时，微生物参与并调节植物和土壤的生态过程，从而维持植被-沉积物生态系统的稳定性（Huet et al., 2023）。Wu et al.（2018）发现，在洪泽湖湿地中，与Nelumbo nucifera覆盖下的沉积物相比，Phragmites australis覆盖下的沉积物总氮含量增加，而厚壁菌门的相对丰度降低。Ren et al.（2020）报告称，在洞庭湖湿地中，Phragmites australis覆盖显著降低了甲烷生成菌的多样性，甲烷弧菌科的相对丰度增加，而甲烷杆菌科的相对丰度降低。此外，不同植被类型通过改变植物根系分泌物的数量和质量间接影响微生物活动和水质（Chao et al., 2021）。具体而言，变形菌门的富集促进了氮和磷的循环，从而增强了沉积物的养分保持能力，可能对水质和公共健康具有净化作用（Hoefel et al., 2005）。同样，微生物对有机碳（SOC）和颗粒有机碳（POC）的积累有贡献，尤其是绿弯菌门，表明其在长期碳封存方面具有巨大潜力，对恢复湿地的蓝碳动态和气候缓解策略具有重要意义（Chen et al., 2015）。
虽然不同植被类型对微生物群落结构的影响已有研究（Calheiros et al., 2009; Faulwetter et al., 2012; Truu et al., 2009），但植被修复是一个动态过程，会随时间变化和发展。植被群落的组成和多样性受修复时间的影响，表现出复杂的演替过程和动态变化趋势（Jouma and Dadaser-Celik, 2021）。修复时间作为生态修复过程的关键指标，对沉积物的物理化学性质以及微生物群落的演替模式和稳定性有重要影响（Liu et al., 2025; Meng et al., 2024）。Lu et al.（2007）观察到，在太湖，随着修复时间的延长，沉积物中的有机碳含量从0.71%增加到1.85%。类似地，泽高河沉积物中的古菌α多样性先减少后增加（Liu et al., 2025），而滇池沉积物中的细菌α多样性则持续下降（He et al., 2025）。这种差异可能源于两个湖泊在营养状态和干扰历史上的根本差异。滇池是一个历史上受污染的富营养化湖泊系统，由于遗留养分富集和缺氧压力，其演替过程延迟或停滞（He et al., 2025）。相比之下，洪泽湖的寡营养状态和逐渐改善的营养状况促进了群落的逐步形成，形成了稳定且物种多样的演替终点。这些不同的趋势表明，微生物演替速率反映了湖泊生态系统是否超过了生态临界阈值（Hu et al., 2024）。
Meng et al.（2024）发现，在奈里河湿地，修复8年后，酸菌门的相对丰度增加了16.46%，而放线菌门的相对丰度减少了19.28%；而在修复25年后，酸菌门的相对丰度减少了14.05%，放线菌门的相对丰度增加了11.32%。因此，在生态修复过程中，不同修复时间对沉积物微生物群落的影响也值得关注。然而，目前关于不同植被类型和修复时间下湖泊沉积物微生物群落的动态变化及其驱动机制的知识仍然有限。以往的研究主要关注了植被对沉积物微生物的影响，但大多数研究仅针对单一植被类型。此外，不同植被类型如何随时间影响沉积物微生物群落仍不清楚。本研究假设植被类型和修复时间都对沉积物微生物群落有显著影响。
本研究考察了洪泽湖湿地在不同植被覆盖类型（裸地、Nelumbo nucifera、Typha orientalis、Phragmites australis和Trapa bispinosa Roxb）和不同修复时间（2年、5年和10年）下的沉积物古菌和细菌群落。本研究旨在揭示不同植被类型和修复时间对沉积物微生物群落组成和多样性的影响机制。研究结果有助于更全面地理解基于植被的修复对湖泊生态系统的影响及其机制，并为湿地的生态修复和可持续管理提供科学依据。重要的是，沉积物养分积累不仅仅是污染物去除的过程，而是养分回收的自然途径。植被-微生物-沉积物系统从扩散污染源中捕获养分，减少了对能源密集型化学修复的依赖，同时促进了湿地生态系统内的养分循环。
