我们的世界正在发生变化，气温升高将改变我们的自然生态系统。其中一些变化是直截了当的，比如动物活动范围向北蔓延，因为它们努力保持理想的温度。但其他变化将更加复杂，因为变暖引发了复杂的连锁反应，并在这些系统中产生回响。
生态系统中的一个重要过程是植物凋落物的分解，其中死去的植物材料被动物、真菌和微生物分解，使其营养物质可供下一代植物使用。这种分解发生的速度(分解率)对于确定我们的生态系统容纳碳的能力非常重要，这最终会影响大气中二氧化碳(一种重要的温室气体)的水平，而二氧化碳是当今变暖的主要因素。
众所周知，这种分解发生的速度受到植物群落本身组成的影响，即存在哪些物种以及相对丰度，因为不同种类的植物含有不同类型的营养物质。正如您可能会发现水稻和小麦中的营养成分不同一样，当不同的植物物种死亡时，其分解的茎和叶对生态系统贡献的营养也会有所不同。
分解速率还受到土壤中微生物的影响，因为不同的细菌和真菌以不同的速率进行分解。与此同时，气温升高会影响植物和微生物群落。
在霍顿植物园生态学家艾玛·道森-格拉斯和凯蒂·斯图布尔领导的一项新研究中，研究人员揭示了微生物、植物和气温升高如何相互作用，从而改变自然生态系统的分解速率。他们的工作发表在《功能生态学》杂志上。
“我们的研究令人兴奋，因为科学家们还没有广泛探索植物和分解者群落的变化如何在气候变暖的情况下相互作用，”斯图布尔群落生态实验室的研究专家、该研究的主要作者艾玛·道森-格拉斯(EmmaDawson-Glass)说。“研究变暖对分解的影响可以帮助我们更好地了解气候变化如何改变我们环境的功能。通过提高我们对气候变暖引起的变化的理解，我们还可以帮助更好地制定气候干预策略。”
这项新研究建立在之前的研究基础上，该研究通过草原变暖实验证明，较高的温度以加速分解的方式改变了微生物群落，但以减缓分解的方式改变了植物群落。由于这两个群落在自然界中都在起作用，这些相互冲突的过程对于生态系统的实际分解意味着什么?
为了找到答案，研究小组在实验室实验中将这些因素相互对比，看看当植物、微生物和气温升高相互作用时，分解率会发生什么变化。
他们发现土壤微生物和植物群落以重要的方式相互作用。正如预期的那样，当分解速度较慢的草(印度草、高粱)较多时，分解就会减少，但前提是土壤中存在某些微生物。当土壤微生物暴露在变暖的环境中时，更多的印度草并没有减缓分解速度。这表明，微生物群落实际上在变暖过程中发生了转变，使其能够更好地应对更多的印度草，而印度草本身在变暖过程中也更加丰富。
微生物功能方式的这种转变可能意味着土壤微生物和植物群落的变化可以相互作用，以减轻变暖条件下分解的变化。这些结果促进了对变暖将如何影响生态系统的更好的理解，强调了同时考虑多个并发过程以了解结果的重要性。
“全球变暖的影响是普遍存在的，但又非常微妙，”霍顿森林与花园科学家兼该论文的资深作者凯蒂·斯图布尔(KatieStuble)说。“环境中某一要素对变暖的反应几乎肯定会受到其他要素同时变化的影响。有时，这些令人困惑的变化可能会加剧变暖的影响，但也可能会减轻影响。”
“揭示变暖将改变环境各个方面的复杂方式，以及这些变化如何相互作用，将是了解气候变化如何重塑现在和未来世界的关键一步，”斯图布尔说。