生态系统建模中休眠与活跃微生物动力学的表征

休眠是微生物应对环境胁迫的基本策略。然而，全球生态系统模型通常忽略微生物休眠，导致模型存在重大不确定性。为了在这些大尺度模型中纳入对休眠的考量，我们提出了一种新的微生物生理组分，该组分适用于广泛的底物可用性范围。该新模型基于微生物生理状态，其主要参数包括活跃微生物的最大比生长率和维持率，以及休眠与活跃维持率之比。相较于现有模型，我们模型的一个主要改进在于能够解释在未受干扰土壤中普遍观察到的低活跃微生物比例。我们的新模型表明，源自底物诱导呼吸实验的指数增长呼吸数据仅能用于确定最大比生长率和初始活跃微生物生物量；而同时代表指数增长阶段和非指数增长阶段的呼吸数据，则可以稳健地确定一系列关键参数，包括初始总活体生物量、初始活跃比例、最大比生长率和维持率，以及半饱和常数。我们的新模型可整合到现有的生态系统模型中，以考量微生物介导过程中的休眠现象，并提供更准确的微生物活动估算。