短期增温通过激活微生物群落提升土壤异养呼吸(Rh)的机制研究

为解析气候变暖下土壤活性微生物群落对碳循环的调控机制，研究人员通过3年土壤移植实验，结合16S rRNA测序和宏转录组技术，发现增温使土壤异养呼吸(Rh)提升55%，并显著改变活性微生物群落结构——变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)丰度增加0.5-2倍，碳降解功能基因表达量增长92-100%。该研究为预测土壤碳-气候反馈提供了关键微生物学证据。

　　

土壤微生物尤其是活性微生物群落，作为全球土壤有机碳库（占比超50%）的守护者，在气候变暖背景下扮演着关键角色。最新研究通过精妙的土壤移植实验揭开了短期增温的连锁反应：温度升高不仅让土壤异养呼吸(R_h)像坐上火箭般飙升55%，更引发微生物界的"权力更迭"——香农指数和物种丰富度分别增长20%和117%，变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和放线菌门(Actinobacteria)这些"分解能手"的势力范围扩张了0.5-2倍。

宏转录组数据展现出更惊人的细节：编码淀粉、纤维素和木质素分解途径的功能基因如同被按下加速键，表达量暴增92-100%。统计分析发现，R_h的升高与变形菌门、放线菌门的种群扩张，以及木质素/纤维素分解基因的活跃程度呈现显著正相关。这些发现如同拼图般串联起温度-微生物-碳循环的三角关系，为预测未来气候变暖下的土壤碳库动态提供了微生物尺度的解码钥匙。