雷竞技-研究证明土壤微生物碳利用对温度变化的线性响应—新闻—科学网

近日，西北农林科技年夜学农学院区域成长与轮回农业团队在泥土碳轮回范畴获得新进展，初次在年夜标准上证实泥土微生物CUE（碳操纵效力）对温度转变的线性响应，该研究功效颁发在《天然-通信》上。

CUE是泥土微生物组的要害心理生态性状，其均衡泥土有机碳的构成和释放。将微生物CUE整合到地球系统模子中可以显著提高模子对泥土碳轮回进程的摹拟精度。但是，微生物CUE若何响应与顺应天气转变尚不清晰，微生物CUE若何调控泥土有机碳周转亟待解决。

基在此，该研究操纵18O同位素示踪手艺量化了中国南北样带典型丛林泥土5、10、15、20、25、30℃下的微生物CUE。连系宏基因组和核磁共振手艺，操纵布局方程模子发掘天气、泥土属性、底物资量、微生物群落布局和功能对年夜标准丛林泥土微生物CUE和其温度敏感性的驱念头制，并进一步解析微生物CUE对泥土有机碳-天气转变反馈的调控机理。

研究发现，天气是影响泥土微生物CUE和其温度敏感性（微生物CUE与丈量温度之间线性关系的斜率）的首要身分。即，微生物CUE随年平均气温升高下降，而微生物CUE的温度敏感性随年平均气温升高增添。温带丛林泥土微生物CUE的负温度敏感性和热带/亚热带丛林的正温度敏感性注解微生物CUE在其持久顺应的温度下到达最好。研究批改了理论和模子研究中CUE的温度敏感性为负值的假定，研究成果可以提高了现有微生物模子对泥土有机碳轮回的猜测精度。

天气还经由过程改变泥土属性、底物资量、微生物群落布局和功能调控微生物CUE和其温度敏感性。研究发现，泥土微生物操纵低质量有机碳却具有高的微生物CUE，这是由于微生物经雷竞技由过程调剂群落布局和功能基因顺应底物资量的转变。真菌比细菌更顺应低温前提，且具有较高的CUE。是以，温带丛林泥土中高的真菌细菌比增添了微生物CUE。跟着温度升高，微生物代谢将由真菌主导改变为细菌主导。这一改变中，富营养细菌操纵高纬度丛林低质量有机碳将具有较低的CUE，进一步致使负的微生物CUE温度敏感性，反之，会致使热带/亚热带丛林的正的微生物CUE温度敏感性。

不异温度前提下，温带丛林泥土微生物对有机碳的同化接收能力要高在热带/亚热带丛林。另外，当温度低在24°C时，增温将加重碳的排放，表示为正反馈；当温度跨越24°C，增温下降了碳的排放速度，表示为负反馈。总之，泥土微生物CUE的可塑性和其温度敏感性改变了泥土有机碳对天气变暖的反馈：天气顺应性微生物群落在响应的有益天气前提下可以经由过程提高CUE来有用的下降其对泥土有机碳的分化释放。这一发现有助在研发“随机应变”的“碳中和”微生物菌株以提高泥土碳汇功能。

相干论文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-024-50593-6

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