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在我们脚下的土壤中，微小的微生物正在悄然塑造着地球的生态系统。它们不仅参与碳、氮等关键元素的循环，还在应对全球气候变化中发挥着重要作用。2024年9月18日最新发表于《Nature Ecology &
Evolution》的一篇perspectives 文章：Growth rate as a link between microbial diversity and soil biogeochemistry探讨了微生物的生长速率，如何将微生物多样性与土壤生物地球化学联系起来。
生长速率：微生物功能的核心指标
微生物的生长速率不仅反映了它们的适应性，也揭示了它们在环境中的重要角色。生长速率的快慢直接影响到它们同化资源、生成生物量以及转化元素的能力。通过定量和灵敏的生长速率测量方法，科学家们能够识别出不同微生物种群在各种环境条件下的表现，这有助于进一步理解它们对土壤生态系统的贡献。
先进技术助力微生物研究
在传统的微生物研究中，培养基中的生长速率往往与自然环境中的表现相去甚远。为了更准确地了解土壤中的微生物，研究团队使用了组学技术和稳定同位素探针（SIP）等先进方法，精准地测量了微生物的实际生长速率。通过这些技术，研究人员可以深入探讨微生物的代谢特性及其对资源利用和环境变化的反应。
生长速率与碳循环
微生物的生长速率与土壤中的碳循环密切相关。它们通过同化和转化碳元素，决定了碳是以二氧化碳（CO₂）还是甲烷（CH₄）的形式释放到大气中。不同微生物在土壤中的代谢路径和生长速率差异，直接影响全球碳储存和气候变化的预测模型。
随着对微生物生长速率的深入研究，科学家们期待能够构建更加精细的生态模型，以预测微生物在不同环境压力下的表现，并探索如何通过管理土壤微生物来提升农业的可持续性。这项研究为理解微生物多样性与生态功能的联系提供了新的视角，或将为未来的气候变化应对策略提供科学依据。
Fig. 1: Methods for measuring soil microbial growth rates in situ.
Fig. 2: Relative growth rates of soil microbial assemblages and individual taxa in multiple ecosystems.
参考文献
Foley, M.M., Stone, B.W.G., Caro, T.A. et al. Growth rate as a link between microbial diversity and soil biogeochemistry. Nat Ecol Evol (2024). https://doi-org.uaccess.univie.ac.at/10.1038/s41559-024-02520-7
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