祥云湾海藻场不同场景微生物代谢及组成相关数据

海藻（大型藻类）床是近岸重要生境，也是海洋牧场的关键功能组成部分，但其整体生态作用仍缺乏系统认识。本研究结合原位环境剖面观测与多组学分析，评估了渤海祥云湾（中国渤海）人工海藻床对水质、微生物群落结构与功能、沉积物生物地球化学过程以及经济物种（牡蛎）生长的影响。环境监测结果表明，海藻床可提高溶解氧、降低浊度（较对照站点降低超过 3.5 倍），并提升叶绿素 a 和藻蓝蛋白含量，指示初级生产力增强。营养盐分析显示，与对照站点相比，海藻床站点的无机氮（DIN）、硝酸盐（NO₃⁻）、亚硝酸盐（NO₂⁻）、铵盐（NH₄⁺）、溶解无机磷（DIP）和硅酸盐（Si）浓度持续偏低，这与海藻对营养盐的吸收利用相一致。

附生于绿藻、褐藻和红藻表面的微生物群落表现出明显的宿主特异性，在 α 多样性格局及属水平分类单元上均显著不同。海藻床下方沉积物中的微生物物种丰富度和多样性更高，并显著富集了硫代谢相关类群，提示受藻类多糖输入驱动的硫循环过程被增强。尽管 16S rRNA 测序结果显示，不同站点海水细菌群落组成差异不显著，但宏转录组分析揭示出显著的功能可塑性：海藻床上方水体，尤其是靠近褐藻和红藻区域，富集能量代谢相关基因和碳水化合物活性酶（CAZy）基因，而对照站点则具有更高丰度的氨氧化类群。

采自海藻床内部的牡蛎个体显著大于非藻区的牡蛎。总体而言，人工海藻床作为“生态工程师”，能够改善环境质量，调节微生物功能潜力，特别是在硫循环与多糖降解方面，并提升养殖效益，为构建“藻–贝–微生物”一体化生态型海洋牧场提供了科学基础。