研究表明土壤中的细菌可以抵抗干旱时期

虽然许多细菌在干旱期间变得不活跃，但特定的细菌群却持续存在甚至茁壮成长。维也纳大学微生物学和环境系统科学中心(CeMESS)发表在《自然通讯》上的一项新研究提供了有关干旱期间细菌活动的突破性见解，这对农业和我们对气候变化的理解具有重要意义影响。

2022年波河谷的干旱和今年希腊的森林火灾的图像凸显了极端干旱的现实——不仅成为新闻头条，而且构成了迫在眉睫的威胁。对人类和植物生命的影响是显而易见的：农作物歉收、草地枯萎和水资源配给。然而，干旱对土壤微生物的影响仍然是肉眼看不见的。

土壤微生物在生态系统中发挥着关键作用。它们有助于土壤肥力，帮助植物吸收养分，并决定土壤是否储存或释放CO2，​​从而影响气候变化轨迹。到目前为止，测量干燥土壤中微生物的活性并确定哪些物种保持活性仍具有挑战性。得益于维也纳大学科学家开发的一种新方法，现在可以观察干旱期间的细菌活动。

在这项研究中，来自施蒂利亚州“ClimGrass”气候变化实验的土壤样本与同位素标记的水蒸气一起孵育。生长中的细菌将水蒸气中的氧气吸收到它们的DNA中，从而无需向土壤中添加液态水即可进行一定程度的生长。

“随着干燥程度的增加，大多数细菌变得不活跃。然而，所有微生物群体的情况并不统一，”丹尼斯·梅茨博士解释说。该研究的学生和主要作者。此外，干旱期间细菌的生长受到土壤是否暴露于当前或未来的气候条件(即较高的温度和CO2浓度)的影响。

微生物群落未来可能会变得更加耐旱

在施泰尔马克州的中心地带，“ClimGrass”实验描绘了一幅生动的未来图景。在这里，54个实验地模拟了未来的世界。红外加热器将温度升高到未来气候情景中预期的水平，而miniFACE系统则调整大气CO2浓度。自动防雨避难所模仿严重的夏季干旱事件，切实体现了我们的生态系统可能面临的挑战。

生态系统研究教授兼CeMESS负责人安德烈亚斯·里克特(AndreasRichter)解释说：“模拟未来的气候条件实际上导致更多的细菌在干旱的情况下仍保持活跃。”“在这些模拟条件下，更多的耐旱物种得以建立。”来自链霉菌属的一种特别抗旱的细菌在干燥土壤中变得更加普遍，占总细菌活性的很大一部分。

这种细菌的丝状生长可能使其能够弥合干旱土壤中互不相连的孔隙空间，使其能够从遥远的来源获取水和养分。先前的研究表明，此类细菌可能在帮助植物应对干旱方面发挥作用。

这项研究的结果为土壤微生物在面临气候变化导致的日益干旱的情况下的恢复力和适应性提供了宝贵的见解。由于这些微小生物在维持土壤肥力、帮助植物生长和调节碳固存方面发挥着巨大作用，因此了解它们的行为对于我们的生态系统和农业部门都至关重要。

在世界努力应对气候变化、粮食安全和生态系统平衡的挑战之际，此类研究为制定明智的战略铺平了道路，以保护地球的健康及其居民的福祉。

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