气候变暖十年后，微生物间的相互作用而非种类多少决定了代谢的温度适应

土壤是陆地生态系统最大的碳库，土壤微生物每年呼吸释放的碳达40-60 Pg，对全球碳循环至关重要。气候变暖可能增强微生物呼吸，引发碳-气候正反馈，但长期升温下微生物代谢的响应机制尚不明确，影响了碳循环预测的准确性。此前研究对微生物热适应（代谢速率调整）和资源限制（底物耗尽、土壤干旱）哪种机制主导碳分解减缓存在争议，二者对土壤碳固存的影响截然不同。

为探究亚热带森林长期升温下微生物碳代谢的热响应机制，研究团队在2012年于中国亚热带森林建立了生态系统水平的升温实验，设置三个温度处理组：未升温（+0°C）、轻度升温（+1.0°C）和中度升温（+2.1°C），进行了10-11年的监测。实验通过海拔梯度 translocation 实现被动升温，确保除温度外其他环境条件一致。

结果显示，经过十年升温，升温组与未升温组的微生物生物量碳（MBC）、呼吸速率、生长速率及碳利用效率（CUE，即微生物用于生长的代谢碳比例）均无显著差异。但回归分析发现微生物CUE与土壤温度呈正相关关系，这与实验初期观察到的CUE随温度升高而降低的现象相反，表明微生物群落发生了代谢热适应。进一步研究发现，升温导致微生物群落组成改变，更多K策略者（如细菌中的绿弯菌门、放线菌门，真菌中的Calcarisporiellomycota）成为优势类群——这类微生物生长缓慢但资源利用效率高。同时，升温使微生物网络（物种间相互作用关系）更复杂（节点、连接数、平均度等拓扑属性增加）且更稳定（稳健性提高、脆弱性降低）。结构方程模型显示，微生物碳代谢主要受网络稳定性调控，CUE与网络稳健性正相关、与脆弱性负相关，而与资源可用性（土壤有机碳、溶解有机碳）或微生物多样性无显著关联。

研究表明，亚热带森林土壤微生物在长期升温下通过增强网络稳定性实现代谢热适应，而非依赖资源限制或多样性变化。这解释了为何实验初期因微生物呼吸增强导致的碳流失在5-6年后减弱，土壤有机碳恢复至对照水平。若升温未超过植物生长最适温度，植物生产力提高可能进一步促进土壤碳固存。该发现提示，地球系统模型需纳入微生物相互作用以准确预测碳-气候反馈，而增强微生物网络稳定性或可成为缓解升温导致土壤碳流失的潜在策略。