近日，清华大学环境学院周集中研究组发现了全球气候变暖背景下森林土壤微生物多样性受温度调控的规律，即微生物也遵循生态代谢理论。该研究成果发表在近期《自然》出版社的综合性子刊《自然·通讯》上。
全球性气候变暖已经对动植物多样性产生了明显的影响，但对微生物多样性的影响尚未确定性的结论。生态代谢理论从反映化学反应速率的阿伦尼乌斯公式出发，预测升温可加快物种代谢和分化，使得物种多样性与环境温度形成指数性上升关系。这一理论在动植物学研究中得到了证明，但对于微生物的适用性一直未能厘清。
温度是大空间尺度上最重要的调控因素，其效应要强于学界普遍认可的土壤pH值的影响。与植物相比，微生物受温度的调控稍弱，另外由于受土壤异质性的影响，在以往的实验中也未能充分认识到土壤微生物多样性的调控机制。此次，清华大学环境学院周集中课题组和美国科学院合作，利用高通量测序技术对北美大陆大范围的森林土壤样品进行了分析，发现森林土壤细菌、真菌、固氮菌等种群也遵循生态代谢理论。
这一发现具有重要的理论价值和现实意义。它不仅证明了生态代谢理论可以外延至环境微生物，说明了化学热力学定律在物种进化中的重要作用，而且对于预测生态系统对气候、环境扰动的响应和生态保护都具有重要的指导意义。
