为了解决上述科学问题，本研究构建了“能量-多样性-性状”（EDTiA）的理论框架（图1），即：运用了生态网络等模型，建立了量化溶解性有机碳分子构成与细菌物种之间耦联关系的特异性指数，提出了气候变化和人类活动通过能量、多样性和有机碳分子性状直接或间接影响有机碳-微生物耦联关系。进一步，将此框架应用于大空间尺度的山地水体微宇宙实验，定量了温度变化和营养富集对这一耦联关系的独立和交互影响（图1）。 

　　研究结果表明，特异性指数在不同气候带均对温度和营养富集存在着显著的响应，具体表现为，营养富集促进了有机碳生成的特异性，但降低了有机碳分解的特异性；后者的响应在亚热带山区更显著，表明营养富集将促进亚热带地区有机碳被更多的细菌分解（图2）。进一步通过结构方程模型等统计方法，量化了温度和营养盐主要通过“能量-多样性-性状”间接驱动着两者的耦联关系，从而揭示了全球变化背景下山地水体微生物介导碳循环过程的环境响应机理。本研究阐释了有机碳和微生物的耦联关系受到全球环境变化的影响，对湖泊有机碳库的动态变化具有重要指导意义，也对人类活动如何影响未来环境变化下的有机碳动态提供了科学参考。 

　　相关研究成果以研究论文的形式，发表在综合性期刊Nature Communications。文章通讯作者是实验室王建军研究员，第一作者为湖南农业大学胡盎副教授。文章得到了众多合作者的指导和支持，研究工作得到了国家自然科学基金等项目的资助，也获得中科院太湖湖泊生态系统研究站的数据支持。 

　　文章链接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-31251-1 

图1 全球变化对有机碳-微生物耦联关系的影响的理论框架

图2 有机碳-微生物耦联关系的特异性及其驱动要素