文章亮点
土地利用方式可以决定微生物对干湿交替的恢复力
耕作取消了历史气候暴露和群落的分层
在农田中细菌生长是有弹性的，在牧场中则是敏感的
真菌的生长总是有弹性的，在农田中恢复稍快
呼吸在所有土壤中都表现出弹性模式，但在牧场深层土壤中除外
01、研究背景
气候对土壤微生物的影响决定了土壤碳（C）的输入和输出通量。对干湿交替（drying-rewetting）的剧烈反应的研究提供了一个机会，通过评估微生物在土壤生物化学和碳循环中的作用来评估“土壤健康”的一个方面。最近的研究表明，反复暴露于极端水分波动的群落能够更好地应对由其产生的压力，并在复水后表现出“弹性（resilient）”微生物反应（微生物群落快速恢复到扰动前的生长水平），而在其他情况下，它们表现出更“敏感（sensitive）”的反应（缓慢恢复）。然而，土地使用管理是否能改变这些反应，目前尚不清楚。
02、研究方案
作者于2020年4月在地处瑞典南部的Vomb分别采集了永久牧场和耕地的0-5cm和20-30cm的土壤，并以高时间分辨率测量细菌生长、真菌生长和土壤呼吸。之后，作者根据这些微生物对干燥和复湿的反应特征，得出了一系列土壤健康指标。
03、研究结果
结果表明，牧场和农田的土壤模式截然不同，证实了土地利用改变土壤功能的能力。耕作措施取消了表层30cm土层的分层（stratification）并 增加了土壤微生物对水分胁迫条件的暴露和适应，从而导致微生物对干燥和复湿的反应发生变化。
在未受干扰的牧场土壤中发现的细菌生长的敏感模式被浅层和深层农田中的弹性响应（resilient response）所取代。真菌在农田中表现出更快恢复的趋势，但在所有地点和深度的模式都具有一致的弹性，这表明真菌很少受到土地利用引起的干扰的影响。呼吸在浅层土壤中表现出相似弹性的反应，但在深层土壤中，真菌在牧场深层土中敏感，在农田深层土中具有弹性。
作者还观察到随着时间的推移细菌和真菌生长的交替序列，这表明竞争和两种微生物复湿后的不同再激活（reactivation）策略。
原名：Soil depth and tillage can characterize the soil microbial responses to drying-rewetting
译名：土壤深度和耕作可以表征土壤微生物对干湿交替的响应
期刊：Soil Biology and Biochemistry
2021年影响因子：8.546
5年影响因子：9.956
在线发表时间：2022.08.15
第一作者：Albert C. Brangarí albert.brangari@biol.lu.se
第一单位：瑞典隆德大学生物学系微生物生态组
