使用者51191961488522022-08-07 13:53:43

生物固氮是農業生態系統減少施肥的重要環節。然而，隨著氣候變暖的加速，固氮菌（固氮微生物）如何在長期田間實驗中成功定殖和組裝仍然未知。透過將可耕種軟土南移到暖溫帶地區10年來模擬氣候變化，觀察到了土壤固氮菌的多樣性持續減少，結構發生變化，同時肥料對作物產量和品質的影響減弱。基於反轉錄RNA測序結果表明，與相對抗性較強的稀有類群相比，優勢類群對土壤移栽更為敏感。優勢固氮菌的變異對產量變化的影響很大（17%~20%）。隨著土壤移栽，共生網路變得更加複雜，優勢種之間的競爭關聯度越來越高。氣候變暖起到了強大的環境過濾器的作用，增加了確定性群落的聚集。

同時，優勢固氮菌在隨機性上受到定量生態漂移、均勻化擴散和擴散限制過程的限制。綜合結構方程模型進一步表明，除了氣候變暖對作物產量的直接負面影響外，固氮營養群落的競爭加劇也可能與作物的產量和品質有關。