热泉环境因其高温和化学物质的丰富性，被视为与火星环境具有类似特征的地球微环境，是极端环境微生物学和外星生命研究的重要研究场所。热泉环境中的微生物活动可以作为探测火星环境中生命迹象的指示器，存在的极端环境微生物（如高温菌和嗜碱性菌）对了解火星环境生命的起源、演化具有重要意义。中国东北长白山的聚龙火山温泉，以其特殊的高碱性、富含硫和金属等特征，吸引了科学家的广泛关注，但关于这一地区微生物种群功能性演变的研究仍非常有限。本研究采用基于高通量测序的宏基因组学方法，对来自聚龙温泉群五个不同位置的15个样品进行了测序分析，揭示了该环境下丰富而复杂的微生物群落结构。测序结果显示，有72%的微生物类群未被培养注释，展现了该极端环境下微生物群落的独特性。该环境的细菌群落构成以Cyanobacteriota、Chloroflexota、Pseudomonadota、Nitrospirota和Dictyoglomota为主，这些微生物类群中多为极端嗜热或嗜碱的细菌和光合细菌、硝化细菌等自养细菌，与基因预测和功能注释结果一致，其复杂的代谢途径，尤其是在硫代谢和氮代谢方面的活跃性，进一步突显了它们与极端生存环境的紧密联系。总体而言，本研究增加了我们对类火星极端环境中微生物多样性和生态系统功能的理解，这些微生物的适应机制和生存策略为探索火星环境生命存在的可能性提供了宝贵线索。