全球湿地生态系统退化导致大量水鸟转移至农业用地觅食。食物组成是影响动物肠道微生物的重要因素，且肠道微生物在动物健康方面发挥着重要作用。然而，目前对于鸟类在农业用地觅食对其肠道微生物组成和功能的影响尚不清楚。白鹤（Grus leucogeranus）为IUCN极危物种。近年来，受鄱阳湖沉水植被退化的影响，白鹤的食物组成和觅食生境发生了明显变化。白鹤原本在自然湿地挖掘苦草冬芽为食，现大量个体转移至稻田和藕田取食稻谷和莲藕。白鹤食物组成变化是否会导致肠道微生物组成和功能发生变化，并进而影响白鹤健康呢？为回答该问题，北京林业大学王文娟团队测定了以苦草冬芽为食和以农作物为食的白鹤粪便16S rRNA序列，探究了白鹤食物组成变化对肠道微生物组成和功能的影响，成果以“Effects of diet shift on the gut microbiota of the critically endangered Siberian Crane”为题于2023年6月发表于Avian Research。研究结果表明，以苦草冬芽为食与以农作物为食的白鹤肠道微生物组成和功能存在明显差异（图1）。这说明白鹤食物组成变化导致肠道微生物群落组成发生明显改变。以农作物为食的白鹤的α多样性明显高于以冬芽为食的白鹤，表明食物组成变化对白鹤功能造成的负面影响可能较小。

图1. 以苦草冬芽为食和以农作物为食的白鹤肠道微生物组成PCoA图

白鹤肠道微生物组成变化与食物营养成分变化一致。苦草冬芽含有较高的纤维素，以冬芽为食的白鹤肠道微生物中具有纤维素消化能力的梭菌科含量相应增加（图2）。而稻谷和莲藕含有较高的碳水化合物，以农作物为食的白鹤肠道微生物中具有碳水化合物代谢能力的乳杆菌科含量也相应增加。此外，以农作物为食的白鹤肠道微生物功能明显富集于碳水化合物代谢通路。这表明白鹤肠道微生物组成和功能的变化可能增加了白鹤对新食物和新环境的适应能力。

图2. 以冬芽为食和以农作物为食白鹤的肠道微生物在门水平和科水平的

差异

相比自然湿地，在农业用地觅食的白鹤肠道微生物中的潜在致病菌含量明显增多。这可能是由于农业用地中散养的大量家禽增加了野鸟-家禽-人类的跨物种病原微生物传播的风险。此外，农业用地鸟类的高密度聚集也增加了鸟类物种间病原微生物传播风险。基于以上结果，建议在鸟类集中分布区限制家禽散养，同时减少农业用地的预留食物量，让白鹤等鸟类分散至不同区域，从而降低疾病传播风险。本研究论文第一作者和通讯作者为北京林业大学王文娟副教授，南昌大学江西省流域生态演变与生物多样性重点实验室硕士生王亚芳、陈青和丁慧芳参与了此项研究。本研究得到了国家自然科学基金的资助（32160132, 31772480）。

文章链接：https:/‍/doi.org/10.1016/j‍.avrs.‍2023.1000108

引用格式：Wang, W., Wang, Y., Chen, Q., Ding, H., 2023. Effects of diet shift on the gut microbiota of the critically endangered Siberian Crane. Avian Research, 14: 100108. https://doi.org/10.1016/j.avrs.2023.100108.

About Avian Research

《鸟类学研究（英文）》（Avian Research）是由中国动物学会鸟类学分会和北京林业大学共同主办的学术期刊，采取开放获取（Open Access）模式出版，主要发表鸟类学领域各个方向的研究论文和综述。科睿唯安JCR2021影响因子：2.043，位于鸟类学领域Q1区。2022年中科院期刊分区表中，在生物学大类为2区、鸟类学小类为1区。入选中国科技期刊卓越行动计划梯队期刊。