
DOI:10.1016/j.tim.2023.03.002 - 植物和微生物對干旱的響應(yīng)可能對土壤中儲存的大量有機碳產(chǎn)生影響
- 微生物想在在干旱條件下能夠維持其活動,那么土壤可能會失去碳,尤其是如果來自植物的輸入減少
- 許多研究揭示了微生物對抗干旱的多種機制,包括耐受和避免:其中生理反應(yīng)使微生物能夠在幾分鐘到幾天內(nèi)適應(yīng)干旱,微生物群落組成的變化可能使微生物組在干旱條件下保持功能,微生物也可能通過進化過程適應(yīng)更干燥的條件
主要討論了氣候變化對全球生態(tài)系統(tǒng)中微生物組的影響,特別是在干旱條件下。文中指出,由于微生物組是地球生物地球化學(xué)循環(huán)的引擎,它們在環(huán)境變化中可能改變?nèi)蛱己蜖I養(yǎng)循環(huán)。隨著氣候變化,包括更頻繁和更強烈的干旱,微生物對干旱的響應(yīng)可能對土壤中儲存的有機碳產(chǎn)生重要影響。研究表明,微生物通過生理適應(yīng)、群落變化和進化等多種機制來抵抗干旱,這些機制可能維持微生物的活動,從而導(dǎo)致土壤碳流失。文章還強調(diào)了在預(yù)測碳-氣候反饋效應(yīng)方面的知識差距,強調(diào)了對植物和微生物群落對干旱的綜合了解的重要性。主要探討了在群落尺度上,微生物群落對干旱的生態(tài)響應(yīng),并討論了這些響應(yīng)對土壤碳循環(huán)的潛在影響。以下是主要觀點的總結(jié):環(huán)境選擇與群落變化:干旱條件下,無法適應(yīng)的微生物類群可能會被更適應(yīng)的類群所替代,導(dǎo)致土壤微生物組成的變化。YAS框架:采用了YAS框架,該框架涵蓋了微生物在生長產(chǎn)量、資源獲取和耐受壓力等特征之間的權(quán)衡。討論了在干旱條件下微生物是否會投資于耐旱性,以及這種投資是否可能影響土壤碳儲存。碳損失和微生物機制:干旱選擇具有適應(yīng)性生理特征的微生物類群,如Actinobacteria。這些類群的相對增多可能導(dǎo)致微生物組成的變化,對土壤碳的損失產(chǎn)生影響。遺產(chǎn)效應(yīng):干旱引起的微生物組成變化可能對碳循環(huán)產(chǎn)生遺產(chǎn)效應(yīng)。一些研究表明,即使在恢復(fù)期間,之前的干旱暴露也可能對微生物多樣性和功能產(chǎn)生持久的影響。這可能在一定程度上緩沖或加劇土壤生態(tài)系統(tǒng)的對未來干旱的敏感性。根際互作生物學(xué)研究室 簡介
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