湿地是具有高生物多样性和功能多样性的独特生态系统（Coccia等人，2021年）。它们减少了来自淡水的营养物质负荷，是地球上生产力最高的栖息地之一（Sharp等人，2021年）。湿地还是生物多样性的重要储库，由于其多样的植物、动物和微生物而具有重要的经济和生态价值。此外，它们调节大气成分，通过自然过滤净化水质，并在保护生物多样性的同时支持社会经济发展（Li等人，2023年）。根据位置和水文特征，湿地可分为沿海/海洋湿地、内陆湿地和人工湿地，每种类型都发挥着不同的生态作用。其中，沿海湿地尤为重要，因为它们位于陆地和海洋的交界处，在全球生物地球化学循环中起着关键作用（Zou等人，2025年）。沿海湿地接收氮输入，这些输入影响富营养化过程，同时维持高生物多样性、氮循环和生产力，从而支持物种演化和生态系统稳定性（Cui等人，2016年）。然而，这些生态系统极易受到海洋水动力、河流干扰和人类活动的影响，可能导致生产力下降、生态系统功能失调和防洪能力减弱（Wang等人，2022年）。氮是所有生物不可或缺的元素，存在多种化学形式，氧化态从-3到+5不等，包括氮气、一氧化氮、二氧化氮、亚硝酸盐、硝酸盐和铵。氮的循环受到微生物多样性的深刻影响（Kitzinger等人，2019年）。微生物群落（包括细菌、古菌和真核生物）在调节生物地球化学循环中起着关键作用，尤其是氮循环，这对陆地和沿海湿地的土壤肥力、水质和生态系统服务都有贡献（Thompson等人，2017年；Martínez-Espinosa，2020年）。
在沿海湿地中，包括原核生物和真核生物在内的微生物驱动着碳、氮和硫的循环等关键过程（Mueller和Meganigal，2024年）。要深入理解沿海湿地中的这些过程，需要识别编码关键酶的功能基因、携带这些基因的微生物类群，以及这些类群的组成如何控制转化速率和途径分配。沿海湿地与内陆和陆地系统在盐度驱动的微生物群落选择、潮汐氧化还原振荡、海水入侵以及通过海底地下水排放的海洋来源氮输入方面存在根本差异。然而，在人为压力和气候变化条件下，沿海湿地中微生物多样性与氮循环之间的关联仍知之甚少（Philippot等人，2013年）。因此，将微生物生态学与生物地球化学结合起来对于解决氮保留与氮损失之间的挑战至关重要，为旨在增强微生物多样性和生态系统恢复力的湿地恢复提供潜在解决方案。自2010年以来，科学界对沿海湿地中微生物在氮循环中作用的兴趣显著增加，这体现在发表的论文数量和引用次数的增加上（图1A）。这一趋势凸显了需要一篇综合性的综述，整合原核生物和真核生物群落的研究。对频繁出现的关键词进行网络分析揭示了五个主要主题集群（图1B）。这个由93个元素、五个集群和1072个连接组成的相互关联的网络，突显了沿海湿地中氮循环的复杂性，并支持了本文的综合方法，该方法在人为和气候压力下研究了微生物生态学和生物地球化学。
迄今为止，已有几项综述研究了一般海洋生态系统中的氮过程（Herbert，1999年；Burgin等人，2011年），并且也有针对其他湿地类型的综合研究，包括泥炭地（Davidson和Finlayson，2018年）和稻田（Kuypers等人，2018年）。此外，最近关于沿海湿地的综述推进了对特定主题的理解，如沉积物中的微生物代谢（Wang等人，2022年）、盐沼中的氮转化（Moseman-Valtierra等人，2010年）以及植物-微生物相互作用对生物地球化学过程的影响（Kearns等人，2019年）。然而，这些研究大多集中在个别栖息地、特定过程或原核生物群落上。整体微生物多样性（包括真菌和原生动物等真核生物）与长期抵御多种压力因素的韧性之间的关系尚未得到充分探索。此外，对相互关联的生物地球化学循环（如涉及铁和硫的循环）的综合研究（Roden和Wetzel，1996年；Baldwin和Mitchell，2000年）虽然强调了关键反馈机制，但很少探讨这些相互作用在人为压力下的氮特异性微生物途径。值得注意的是，目前仍缺乏专门研究沿海湿地中生物多样性-功能关系的综述。因此，本文通过提供不同类型沿海湿地中氮循环微生物多样性的全面评估，讨论了以下关键点：（i）沿海湿地的分类和全球分布，重点是其独特的生物地球化学特性；（ii）微生物生物多样性及其在氮循环中的作用；（iii）人为和气候压力对氮损失风险的影响；（iv）保护策略；（v）未来研究方向。
