微生物让我们得以一窥气候变化的未来

微生物在气候中发挥着重要作用，因为它们在进食时会将二氧化碳释放到大气中。细菌及其主要捕食者原生生物的生物量是地球上所有动物生物量的 40 多倍。因此，它们对二氧化碳排放量产生了巨大影响。然而，预测这种影响的大小以及全球变暖将如何影响微生物二氧化碳排放具有挑战性。研究人员表明，测量微生物的某些特征——如大小和形状——使他们能够可靠地预测这些微生物的呼吸作用将如何随着温度的升高而变化。研究结果为气候变化速度提供了新的信息来源。

影响

了解变暖将如何影响微生物呼吸是很困难的，因为微生物群落极其多样化和复杂。这项研究表明，通过研究微生物的特征，可以解开微生物如何应对变暖的复杂性。这些发现表明，科学家可以对全球碳循环的这一重要组成部分及其对气候的影响做出可靠、普遍的预测。此外，这些发现可能有助于预测也影响地球气候的其他系统。

概括

预测生态系统将如何应对气候变化是生态学中最紧迫的问题之一。研究人员认为，理解复杂的生态系统反应需要一个框架，将有机体与其环境机械地联系起来，然后将这些相互作用扩展到种群、社区和生态系统层面。功能特征是生物体的可测量特征，通过控制个体在不同环境中的生长、生存和繁殖的变化，使这种联系成为可能。这项研究测量了原生生物的关键性状——细胞大小、形状和含量——并发现具有不同性状值的物种在种群增长率方面对温度变化的反应不同。科学家们还发现，这些基于特征的人口增长差异会在竞争能力、控制原生生物群落结构和生态系统层面的特征(如生物多样性和温度下的总呼吸速率)方面以可预测的方式产生差异。理解复杂的生态系统对全球气候变化的反应尤其困难，因为生态系统涉及跨组织层次和物种多样性的无数相互作用，每一种都有独特的环境反应。在这项研究中，性状提供了一种通过揭示跨物种和组织水平的环境反应的系统变化来降低这种复杂性的方法。原生生物及其细菌猎物通过分解有机储存的碳并通过呼吸将其释放到大气中，在碳通量中发挥着重要作用。全球碳循环的微生物成分。但这些结果也意味着，这种基于特征的方法可能会扩展到其他系统，并可以纳入地球系统模型，从而为生态系统对气候变化的一般反应提供信息。总体而言，这为解开生态系统的复杂性和预测未来气候变化的原因和后果提供了一线希望。

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