长期的气候变暖显著降低了全球土壤微生物的多样性

土壤微生物多样性及功能在气候变暖下的全球响应与预测。研究显示，升温显著降低土壤微生物多样性及 abundance，且负效应在高温区更显著。长期升温（≥5年）将导致全球细菌和真菌丰富度下降7-9%（SSP1-2.6情景）。微生物功能改变可能破坏养分循环，威胁生态系统服务。摘要

　　

科学造福社会

健康的土壤对粮食生产和气候稳定至关重要，而土壤微生物驱动着诸如养分循环和碳储存等关键过程，这些过程维持着土壤的健康。预计温度升高将影响土壤微生物的数量和多样性，可能会损害土壤的功能。然而，微生物对气候变暖的反应并不一致，尽管已有大量研究，但它们在全球范围内的具体反应仍不清楚。在这项研究中，我们分析了来自全球数百个升温实验的数据，发现即使是中等程度的长期升温也会降低土壤微生物的多样性，并改变其功能，从而可能破坏养分循环。这些发现表明，气候变化可能会侵蚀我们土壤的生物基础，威胁到人类所依赖的生态系统服务。因此，了解和保护土壤微生物不仅是一个科学问题，对于粮食安全、可持续的土地利用以及地球的健康都至关重要。

研究亮点

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升温对温暖地区的微生物丰富度影响更为显著

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升温导致氨氧化细菌数量减少，而亚硝酸盐还原细菌数量增加

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我们预计在SSP1-2.6情景下，全球细菌和真菌的丰富度将减少7-9%

总结

土壤微生物通过调节碳储存、温室气体通量和养分循环来缓冲生态系统免受气候扰动的影响。然而，由于现有研究的持续时间较短且地理范围有限，预测它们对气候变暖的长期全球性反应仍然具有挑战性。在这里，我们对2,786组观测数据进行了全球元分析，以评估升温对土壤微生物多样性和数量的影响。总体而言，随着升温幅度的增加和年平均温度的升高，土壤微生物的多样性和数量持续下降。根据《巴黎协定》对应的SSP1-2.6情景，长期升温（≥5年）预计会使全球土壤微生物的丰富度减少7%-9%。这些发现揭示了升温条件下微生物多样性和数量损失的全球性模式，从而改进了生态系统响应的预测模型。它们增强了我们评估气候变化可持续性风险的能力，并突显了保护土壤微生物组的紧迫性。

图形摘要