Nature 正刊丨土壤质地对生态系统水分限制的全球影响

01摘要

低土壤湿度和高蒸汽压亏缺（VPD）会导致植物水分胁迫，并导致各种干旱反应，包括蒸腾作用和光合作用的减少1,2。当土壤干燥到临界土壤湿度阈值以下时，生态系统会从能量限制转变为水分限制，因为气孔会关闭以缓解水分胁迫3,4。然而，在生态系统尺度上，这些阈值背后的机制仍然定义不清。在这里，通过分析全球临界土壤湿度阈值的观测结果，我们通过土壤导水率曲线展示了土壤质地在调节生态系统水分限制开始方面的突出作用，该曲线的陡度随着含沙量的增加而增加。这阐明了生态系统对VPD与土壤湿度的敏感性是如何由土壤质地决定的，沙质土壤中的生态系统对土壤干燥相对更敏感，而粘性土壤的生态系统则对VPD相对更敏感。出于同样的原因，沙质土壤中的植物适应水分限制的潜力有限，这对气候变化如何影响陆地生态系统产生了影响。总之，尽管植被与大气的交换是由大气条件驱动的，并受到植物调节的调节，但它们的命运最终取决于土壤。

02图表简介

a、 指示HHpred预测的结构特征的cmdTAC操纵子（NCBI蛋白RCP66309-11.1）示意图。ART，ADP核糖基转移酶。b、 将十倍连续稀释的T4噬菌体在大肠杆菌菌株ECOR22和ECOR22ΔcmdTAC突变体的草坪上贴板，该突变体在其天然启动子下没有或有含有cmdTAC的低拷贝质粒。c、 相对于空载体对照，大肠杆菌K-12+cmdTAC上噬菌体的铺板效率。参考文献4中的T2、T4和T6数据。d、 T4在大肠杆菌K-12+cmdTAC或空载体（EV）中的爆发大小（30°C下1小时）。数据为平均值±标准差。；n=5个生物重复。e、 大肠杆菌K-12+cmdTAC或空载体的生长，并以指定的MOI感染T4。中心线表示平均值，阴影区域表示95%的置信区间；n=6个技术复制品；代表3个生物复制品。f、 AlphaFold2预测了CmdTAC复合物的模型，插图显示了CmdT与ADP核糖基转移酶外毒素A（蛋白质数据库（PDB）1AER，均方根偏差（r.m.s.d.）6.93Å）和CmdC单体与SecB伴侣单体（PBD 1OZB，r.m.s.d.4.13Å。r.m.s.d.值由Foldseek生成。

03 参考文献
Liu Y , Qin Z , Yang X ,et al.High-Voltage Manganese Oxide Cathode with Two-Electron Transfer Enabled by a Phosphate Proton Reservoir for Aqueous Zinc Batteries[J]. 2022.

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