凍融現(xiàn)象在寒帶和溫帶森林生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，而氣候變暖的加劇使得凍融現(xiàn)象變得更加頻繁。土壤微生物在受到外界干擾時對維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)揮著重要作用，但對于凍融循環(huán)的響應過程卻知之甚少，對不同強度、不同階段凍融作用影響微生物群落結構和功能的探討更為缺乏。了解不同階段的凍融循環(huán)對土壤環(huán)境和微生物活動不同的生態(tài)效應有助于增進我們對微生物群落在氣候變化中調(diào)節(jié)其生態(tài)功能的認識。
中國科學院沈陽應用生態(tài)研究所生物地球化學組，依托在長白山闊葉紅松混交林的原位凍融試驗（圖1），對土壤微生物群落動態(tài)響應凍融循環(huán)的過程進行了研究，發(fā)現(xiàn)：細菌比真菌對凍融循環(huán)反應更敏感，凍融階段對真菌生物量、多樣性和群落組成均無顯著影響；溫和的初始凍融可以增加細菌生物量、多樣性和共養(yǎng)類群的豐度，后續(xù)的連續(xù)凍融減少了細菌的生物量和多樣性。與初始凍融循環(huán)相比，后續(xù)的連續(xù)凍融過程對細菌群落組成和功能的變化方向產(chǎn)生了相反的影響；土壤含水量、可溶性有機碳（DOC）、銨態(tài)氮（NH4+-N）和總可溶性磷（TDP）是影響細菌群落組成和多樣性的重要因素（圖2）。此外，參與碳氮循環(huán)的微生物群落的功能潛力也受到凍融循環(huán)的影響。
研究成果以“Responses of soil microbial communities to freeze–thaw cycles in a Chinese temperate forest”為題發(fā)表在Ecological Processes期刊上，王超副研究員和夏宗偉助理研究員為文章的通訊作者，博士生桑昌鵬為文章的第一作者。研究得到基金委面上項目和中科院青促會項目（王超）的資助。
