干旱梯度下土壤微生物生活史策略与生态系统多功能性的耦合关系及其机制

本研究针对全球气候变化加剧干旱化威胁生态系统功能的严峻挑战，通过大陆尺度的土壤采样与宏基因组分析，揭示了微生物生活史策略（高产Y、资源获取A、耐逆S）与生态系统多功能性（EMF）的关联机制，发现干旱阈值后EMF急剧下降的规律，为干旱区生态保护提供了微生物性状层面的理论依据。

　　

随着全球气候变化加剧干旱化程度，生态系统功能面临日益严重的崩溃风险。理解干旱条件下的功能维持机制——尤其是土壤微生物的贡献——对制定有效保护策略至关重要。本研究通过对474份跨越大陆尺度干旱梯度的土壤样本进行分析，发现了一个关键的干旱阈值：当超过该阈值后，样地水平的生态系统多功能性（Ecosystem Multifunctionality, EMF）会急剧下降。值得注意的是，微生物栖息地功能和分解功能对干旱的响应较为滞后，其阈值出现在比植物生产力和土壤肥力更为干旱的条件下。

研究团队结合宏基因组测序（Metagenomic Sequencing）与生理学实验，系统表征了微生物的三大生活史策略：高产策略（Yield strategy, Y-策略）、资源获取策略（Acquisition strategy, A-策略）和胁迫耐受策略（Stress tolerance strategy, S-策略），并构建了一个基于微生物性状的框架，从机制上将群落水平的微生物生活史策略与EMF联系起来。研究结果明确显示：Y-策略与EMF在干旱梯度上呈正相关；A-策略与EMF呈负相关；而在干旱生态系统中，S-策略与EMF也呈现负相关关系。

这项研究为揭示干旱化如何通过与土壤微生物组的相互作用来塑造EMF提供了重要的实证证据和科学见解，强调了微生物生活史策略在理解日益干旱的世界中EMF变化机制方面所起的关键作用。