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周期性干旱加剧了细菌和真菌群落组成的变化，土壤多功能性（潜在酶活性、土壤养分、微生物生物量化学计量学和地下净初级生产力）受到周期性干旱的影响。微生物群落的转移和微生物介导的碳和养分循环的变化可能反映了群落适应干旱的策略，并可能控制土壤功能。

编译：微科盟莫扎她一，编辑：微科盟茗溪、江舜尧。

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气候变化正在改变干旱的频率和严重程度。最近的研究表明，干旱可能对土壤微生物群落产生后续效应。然而，尚不清楚以往的干旱是否会导致生态记忆的形成，即过去的干旱影响当前生态系统响应轨迹的能力。我们利用奥地利中部山区草原的长期田间试验，将10年周期性干旱与单一干旱和环境条件进行对比。我们发现，与对照和单一干旱相比，周期性干旱增加了微生物群落的差异性，并增强了干旱期间的土壤多功能（通过测量潜在酶活性、土壤养分、微生物生物量化学计量学和地下净初级生产力）。我们的研究结果表明，土壤微生物群落组成的变化与土壤功能及其对土壤过程的影响一致。周期性干旱条件下土壤生态记忆的形成可能增强生态系统功能对未来干旱的恢复能力。 

论文ID

原名：Ecological memory of recurrent drought modifies soil processes via changes in soil microbial community

译名：周期性干旱形成的生态记忆通过改变土壤微生物群落来改变土壤过程

期刊：Nature Communications

IF：14.919

发表时间：2021.9.6

通讯作者：Alberto Canarini、Andreas Richter

通讯作者单位：奥地利维也纳大学

DOI号：10.1038/s41467-021-25675-4

实验设计图

 实验设计图。上部分代表地点和一张实验装置的照片。在夏季 (5月底至8月初) ，利用避雨棚模拟干旱。下部分显示抽样活动的示意图:2011年、2012年和2017年开展了三次抽样活动。各期均取样无干旱的对照区。2011年还收集了遭受1年、3年和4年干旱的样地的样本。2012年，从遭受2年和5年干旱的地块采集了样本。2017年，从遭受1年和10年干旱的地块采集了样本（原文中附件图15）。

结果

土壤pH 值和总土壤C、N 和 P 含量（及其各自的比率）在处理之间没有显著差异（附件表1）。在整个实验期间降低了土壤含水量（附件图1、附件表1和附件图2），与10年周期性干旱（10年处理）的样地和单一干旱（1年处理）样地没有差异。该结果与2011和2012年的结果类似（附件图1和图2）。可提取有机C（EOC）浓度与干旱程度无关，其含量高于环境对照。在测定的有效氮库中，只有NH4+在处理间存在显著差异，其值依次为1年>10年>对照。可提取的无机磷和有机磷（EIP和EOP）不受干旱的显著影响（附件表1）。

1年和10年处理之间微生物生物量及其化学计量的响应幅度和方向存在显著差异。在所有测量变量中发现了类似的趋势，其中1年处理偏离了对照，而10年处理与对照相似。微生物量N（MBN，p = 0.025）和微生物量P（MBP，p = 0.046）均差异显著，而微生物量C（MBC）不显著（图1，上部分）。MBC和MBN也针对之前的活动（2011年和2012年）进行了分析，在长达5年的周期性干旱中没有明显的干旱影响（附件图3）。与环境相比，为响应单一干旱（1年），微生物生物量中C:N和C:P的比率显著增加（分别为p = 0.016和p = 0.003），但在10年的周期性干旱后没有显著增加（图1，下部分）。微生物N:P比率也表现出类似但不显著的规律。 

尽管与对照相比，所有干旱处理中的总微生物生物量（所有PLFA生物标志物的总和）保持不变（附件表2），但干旱对微生物群落组成有明显影响（PERMANOVA：R2= 0.38；p

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