由气候变化和人类活动引发的干旱事件日益频繁，对湿地生态保护提出了严峻挑战，加剧了湿地生态系统中植物与微生物群落的养分限制。然而，干旱胁迫对沼泽湿地生态健康的不利影响，尤其是其对湿地物质循环的微生物驱动机制，尚未得到系统阐明。为此，研究团队在中国东北典型湿地开展了为期6年的控制性水文实验，通过长期自动调控四种水位梯度——L1(严重干旱)、L2(轻度干旱)、L3(对照水平)和L4(淹水状态)，解析湿地生态功能的变化规律。结果表明，严重干旱与淹水条件均会降低土壤氮有效性(以NH4+为主，降幅达34.4%–43.6%)。微生物群落通过代谢调控策略适应水分与养分短缺，尤其表现为抑制能量产生途径，包括糖酵解/糖异生和三羧酸循环。在物质循环方面，干旱显著促进了微生物固氮作用(增幅达31.7%–419.4%)，为缓解湿地氮限制提供了重要的潜在条件。在生态功能上，淹水条件促进湿地微生物产甲烷过程。研究还发现影响碳氮代谢途径的环境因子存在季节性分异规律。该研究成果为未来湿地生态保护，尤其是极端气候变化下缓解生态系统养分耗竭提供了重要理论支撑。

　　上述研究成果发表于国际学术期刊Water Resources Research上，研究得到了国家重点研发计划(2023YFF0807202.第一标注)等项目资助。