微生物对分解底物碳氮磷化学计量的响应和调节机制

摘要：

微生物分解者的生存和生长策略、群落结构和功能会随着底物化学计量特征而改变,从而强烈地影响底物的分解速度和元素的周转速率,进而影响生态系统的功能过程.深入理解微生物生理代谢活动和群落结构与陆地生态系统过程之间的联系及其对全球变化的响应和反馈机理是生态学和全球变化生物学领域值得关注的重大科学命题.该文基于生态化学计量学理论和代谢理论,首先介绍微生物在陆地生态系统碳氮磷循环中的作用;然后综述微生物对分解底物化学计量变异性的响应和调节的4种主要机制:(1)调整微生物自身化学计量特征;(2)调整微生物群落结构;(3)产生特定的胞外酶以获取受限制的资源;(4)改变碳氮磷元素利用效率.最后,通过分析当前研究不足,提出该领域亟需关注的科学问题有:(1)综合阐明微生物对底物化学计量变化响应的各种机制及其相对重要性;(2)探索全球变化对微生物驱动的碳氮磷循环的影响;(3)探索微生物对底物化学计量变化适应对策的时空变化.

关键词：生态化学计量、土壤微生物、酶、生物地球化学循环、内稳性、碳利用效率、养分利用效率

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资助基金：国家“十二五”科技支撑项目2011BAD37B01、教育部长江学者和创新团队发展计划IRT_15R09.

在线出版日期：2016-07-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：620-630