研究發(fā)現(xiàn)，全球變暖會促進土壤有機碳的釋放，原因可能是升溫增加了土壤微生物的活性、改變了土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，進而加速了有機碳的分解；但是，全球變暖引起土壤微生物生理活性的變化與土壤有機碳分解間的關(guān)系存在諸多不確定性。

基于此，中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所與美國西弗吉尼亞大學(xué)、北亞利桑那大學(xué)等合作，從熱帶、溫帶、寒帶和北極分別采集土壤進行增溫模擬試驗，利用qSIP技術(shù)量化了土壤微生物的生長速率及其溫度敏感性，同步測量土壤有機碳的礦化速率和溫度敏感性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：增溫加速了土壤有機碳的礦化速率，但降低了有機碳礦化速率的溫度敏感性；同樣，增溫促進了微生物的生長速率、降低了微生物生長速率的溫度敏感性；微生物生長速率的溫度敏感性與土壤有機碳礦化的溫度敏感性存在極顯著正相關(guān)性，說明土壤微生物活性對溫度的響應(yīng)是調(diào)控土壤碳釋放的關(guān)鍵因子；此外，通過計算每個微生物物種水平上的生長速率及其溫度敏感性，發(fā)現(xiàn)微生物生長速率的溫度敏感性具有顯著的生物進化特征，即同一門或綱分類下微生物的溫度敏感性數(shù)值相近。研究表明，每個微生物的生理特征直接調(diào)控整個群落的功能性狀，進而影響土壤的物質(zhì)循環(huán)過程。該研究首次量化了增溫對土壤微生物生長速率的影響，為構(gòu)建具有微生物屬性的全球變化模型提供了強有力的數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。

相關(guān)研究成果以“The temperature sensitivity of soil: microbial biodiversity, growth, and carbon mineralization”為題，發(fā)表在《The ISME Journal》上。