【原】微生物的抗旱性可能会破坏土壤碳的稳定性

DOI：10.1016/j.tim.2023.03.002

摘要

• 植物和微生物对干旱的响应可能对土壤中储存的大量有机碳产生影响
• 微生物想在在干旱条件下能够维持其活动，那么土壤可能会失去碳，尤其是如果来自植物的输入减少
• 许多研究揭示了微生物对抗干旱的多种机制，包括耐受和避免：其中生理反应使微生物能够在几分钟到几天内适应干旱，微生物群落组成的变化可能使微生物组在干旱条件下保持功能，微生物也可能通过进化过程适应更干燥的条件

内容

干旱对土壤碳的影响

主要讨论了气候变化对全球生态系统中微生物组的影响，特别是在干旱条件下。文中指出，由于微生物组是地球生物地球化学循环的引擎，它们在环境变化中可能改变全球碳和营养循环。随着气候变化，包括更频繁和更强烈的干旱，微生物对干旱的响应可能对土壤中储存的有机碳产生重要影响。研究表明，微生物通过生理适应、群落变化和进化等多种机制来抵抗干旱，这些机制可能维持微生物的活动，从而导致土壤碳流失。文章还强调了在预测碳-气候反馈效应方面的知识差距，强调了对植物和微生物群落对干旱的综合了解的重要性。

干旱生态响应的土壤碳后果

主要探讨了在群落尺度上，微生物群落对干旱的生态响应，并讨论了这些响应对土壤碳循环的潜在影响。以下是主要观点的总结：

环境选择与群落变化：干旱条件下，无法适应的微生物类群可能会被更适应的类群所替代，导致土壤微生物组成的变化。YAS框架：采用了YAS框架，该框架涵盖了微生物在生长产量、资源获取和耐受压力等特征之间的权衡。讨论了在干旱条件下微生物是否会投资于耐旱性，以及这种投资是否可能影响土壤碳储存。

碳损失和微生物机制：干旱选择具有适应性生理特征的微生物类群，如Actinobacteria。这些类群的相对增多可能导致微生物组成的变化，对土壤碳的损失产生影响。遗产效应：干旱引起的微生物组成变化可能对碳循环产生遗产效应。一些研究表明，即使在恢复期间，之前的干旱暴露也可能对微生物多样性和功能产生持久的影响。这可能在一定程度上缓冲或加剧土壤生态系统的对未来干旱的敏感性。

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