气候变化对人类、野生动物和植物的许多潜在影响相对来说已经比较清楚。气温升高和极端天气事件可能导致 粮食不安全、 栖息地丧失 以及 物种衰退或灭绝。然而，讨论气候变化如何影响微生物，也就是我们肉眼看不见的、遍布地球的 微小生命体，也同样重要。
微生物是地球上 已知最早的生命形式。它们在生态过程中发挥着 至关重要的 作用，如分解有机物、养分循环、土壤团聚，甚至控制病原体。它们的丰度和多样性有助于维持稳定健康的全球生态系统。然而，如果微生物多样性发生变化，其他生物对气候变化的响应能力也可能 受到影响。
本月发表在《 *Nature Microbiology* 》杂志上的一项 研究 报告称，长期的全球变暖会降低草原土壤的微生物多样性。研究人员进行了为期七年的实验，观察了微生物群落在变暖、降水改变和年生物量去除等气候变化下的变化。他们发现细菌、真菌和原生生物的丰富度有所下降。
微生物多样性对于维持土壤健康和质量至关 重要 ，并且对于土壤作为维持生物生产力、支持动植物健康的生命系统的 功能 至关重要。不幸的是，微生物多样性的丧失与功能的丧失有关。这对于人类来说不是好消息，因为它意味着作物生长能力下降，环境损害增加，以及抵抗病原微生物和植物的能力减弱，罗格斯大学（Rutgers University）人类微生物组的亨利·拉特格斯教授马丁·J·布拉泽（Martin J. Blaser）说道，他并未参与这项研究。
为了支持不断增长的人口所需的粮食生产，农民 需要健康的土壤。布拉泽表示，气候变化——通过降低微生物多样性——不仅可能影响我们种植粮食的能力，还可能 导致 某些食物的营养价值降低。这是因为微生物多样性对于促进养分吸收至关重要，并使植物更容易获取土壤中的必需矿物质和微量元素。
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全球 已有超过二十亿人 患有微量营养素缺乏症，导致心血管疾病、先天性缺陷和心理健康问题等各种健康状况。例如，中国许多儿童缺铁和锌，这可能 源于 土壤和食物中这些元素的缺乏。2007年，中国约 40% 的土地面积缺铁和锌。
印第安纳大学生物学系教授杰伊·T·莱农（Jay T. Lennon）表示：“人类的福祉与微生物息息相关。”他并未参与这项研究。“当然，我们的健康与我们体内体外的数万亿微生物密切 相关。但在自然界中，它们也 提供 了至关重要的服务，包括降解污染物、净化水以及确保养育不断增长的星球所需的土壤肥力。”
微生物的一个重要作用是降低农作物中的污染物含量，这非常重要，因为新鲜农产品中的病原体污染对人类健康构成紧迫威胁。例如，食用在施有未腐熟动物粪便的土壤中种植的受污染蔬菜，可能导致 *沙门氏菌* 和 *大肠杆菌* 等病原体进入人体。此外，当温度过高时，某些植物的防御能力会下降，使其更容易受到病原体的侵害。总的来说，土壤微生物多样性通过地下复杂的相互作用，有助于 抑制 致病土壤生物，并可能 抑制病原体的发育或持续存在。
莱农说：“科学家们担心气候变化将如何影响霍乱等疾病的 传播，以及新病原体的 出现。植物和动物宿主与微生物共生体形成了复杂的关系。目前尚不清楚气候变化将如何改变这些关系及其后果。”
最终，保护生物多样性—— *所有* 地球生命的多样性——对于 维持 全球生态系统的稳定至关重要。生物多样性丧失是由气候变化 驱动 的，但生物多样性的下降也会加速气候变化，形成一个正反馈循环。例如，生物多样性丧失造成的生态系统不稳定会 削弱 地球调节温室气体（GHG）排放和预防极端天气事件的能力，而这反过来又会 改变 许多生态系统的结构，使物种更加脆弱。
由于看不见微生物，保护它们可能更困难。一些研究表明，在保护倡议和政策认真对待微生物生态系统及其服务之前，对它们的理解程度 必须增加 到与动植物同等水平。尽管如此，保护动植物仍然至关重要，因为随着某些动植物的灭绝，与它们 相关的 微生物也可能随之消失。
莱农说：“在某种程度上，[动植物的]保护也将有助于维护它们相关的微生物群落。”“例如，一篇 最近的论文 讨论了‘声景恢复’——即努力重建自然声景——如何有助于保护工作，包括维护生态系统。”
布拉泽说，化肥、 农药 和 单一耕作实践 的使用也可能导致微生物多样性的丧失。具体的解决方案，例如减少 化学农药的使用 和 作物多样化，很可能会减轻对微生物多样性的负面影响。应对气候变化需要各种关注点，而生物多样性 丧失也必须得到解决——包括那些我们依赖但可能几乎从未想起的生命体。
