溫度決定了土壤微生物的分布 - 看來，凡蜉蝣生物界都一樣，海畔皆有逐臭之夫

科學期刊這期封面圖片是一張螢光共軛焦的電子顯微鏡照片，
其中藍色螢光的細菌是一種稱為微鞘藻屬具鞘（Microcoleus vaginatus PCC9802）的
藍菌（Cyanobacteria，早期稱為藍綠藻）；紅色螢光的細菌也是
一種稱為微鞘藻屬（Microcoleus steenstrupii SON82）的藍菌，這兩種藍菌是在
美國西部乾旱地區土壤地層中，數量最多的微生物種類。只是M.鞘喜歡涼爽的氣候，
而M. steenstrupii喜歡較溫暖的地方。

目前旱地生態系統覆蓋的面積超過地球陸地的40％，其中土壤微生物在全球生物質中
又占了很大一部分，主要包括藍菌、苔蘚和地衣，這些微生物盤據了
此生態系統高達70％以上，可以大規模轉化碳和其他關鍵營養物質，
在營養、碳和水的循環上扮演著關鍵的角色。

過去，對於何種因素決定旱地生態系統中，佔主導地位的藍菌種類的分佈
及其生態學知之甚少，如今，研究發現，儘管土壤可以通過日常溫度流在某些程度上
保護這些微生物，但微生物群的分佈似乎更傾向於受氣候的逐漸變化而影響。
研究者對北美沙漠土壤或生物結構層中細菌多樣性的分佈進行了大規模搜查。
在生態系統中，光合細菌決定了土壤的肥力及土壤的物理性質，如控制易腐性和保水性，
但大多數的地點都有一到兩種具有統治地位的藍藻物種，根據研究人員對這些藍菌的
基因組序列進行分析，並通過人工實驗室在不同溫度培養兩種藍菌，發現它們在
地理分佈的控制因素主要與溫度有關。但目前還不知道溫度是否也會影響
其他土壤微生物的分佈。
這個研究結果似乎顯示，隨著全球氣溫的持續上升，在美國西部乾旱地區土壤地層中
藍菌品種SON82將會逐漸取代PCC9802，而此種轉變可能導致對土壤肥力
和被侵蝕的結果，對未來土壤生態將有著出乎預料的影響。
《SCIENCE》（呂誌翼 編譯）
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