综述：气候变化对冰冻圈微生物生态系统当前及未来影响的分析

《Nature Reviews Microbiology》：Current and projected effects of climate change in cryosphere microbial ecosystems

极地冰冻圈微生物群落承担独特生态功能，其组成和代谢活动受气候变暖双重冲击——短期影响物质循环效率，长期改变群落结构，威胁冰冻圈碳汇能力与生态安全

　　

摘要

寒冷环境，包括冰川、冰盖、永久冻土和海冰，在地球表面随处可见。尽管在零下温度下生存充满挑战，但全球冰冻圈仍孕育着多样的微生物群落，这些群落支持着生物地球化学循环和生态系统功能，而在其他生物难以生存的地区，这些微生物群落发挥着至关重要的作用。然而，由于持续的气候变化，冰冻圈微生物群落的组成和功能以及其栖息地的存续正受到威胁，尤其是在极地地区，气候变化的影响尤为显著。在这篇综述中，我们探讨了冰冻圈栖息地的多样性，以及栖息其中的微生物群落的组成、功能和独特适应性。我们分析了气候变化如何通过短期内的底物可用性、酶活性和氧化还原势的变化，以及长期内的群落组成变化，影响这些微生物群落及其所提供的生态系统服务。同时，我们也探讨了这些变化可能对当地生态系统、人类社区和全球气候产生的广泛影响。最后，我们指出了冰冻圈微生物生态学领域中的知识空白，这些空白加剧了人们对这些生态系统在变暖世界中未来走向的不确定性。