植物叶际作为微生物的重要栖息地之一，在维持植物健康和生态系统功能中发挥着关键作用。由于植物叶际对温度和湿度变化高度敏感，因此了解其对气候变暖以及季节性湿度变化的响应，对于预测生态系统功能具有重要意义。

该研究依托广东鼎湖山森林生态系统国家野外科学观测研究站（简称“鼎湖山站”）自2012年运行的垂直移位（增温）实验平台，分析了2021至2023年连续三个年份中湿季与旱季叶际微生物群落对气候变暖和季节变化的生态适应策略。

研究结果表明，叶际微生物群落的结构和多样性呈现显著的季节性变化，干季细菌丰富度较高；然而，增温处理在各季节均显著降低了细菌的丰富度（图1）。共现网络分析显示，干季微生物之间的相互作用更为紧密，而增温则削弱了微生物群落的相互关联。叶际微生物群落的组成主要受随机过程影响，且增温加剧了物种更替与扩散限制。值得关注的是，湿季环境扰动较强时，植物益生菌丰度显著增加，如Methylobacterium-Methylorubrum和Curtobacterium等，这些益生菌在应对季节变化及气候变暖中发挥了重要作用（图2）。在微生物功能层面也观察到明显的季节性差异：湿季细菌富集于碳水化合物和能量代谢相关功能，而干季细菌则表现出较高的硫代谢活性，体现了微生物对不同季节环境条件的代谢适应策略（图2）。研究加深了对叶际微生物群落季节性动态及其在气候变暖情境下响应机制的理解，为揭示植物–微生物协同应对气候变化提供了新的理论依据。

该研究在周曙仡聃副研究员等前期揭示增温对森林生态系统土壤微生物组装过程差异的研究基础上，进一步探讨了增温条件下叶际微生物群落的适应策略。论文链接: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.16541。

研究成果以“Seasonal Variation of Phyllosphere Microbial Communities Under Warming.” 为题，于2025年6月发表于全球变化生态学领域期刊Global Change Biology（IF2024=10.8），论文链接: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.70270。论文第一作者为鼎湖山站博士生雷朝唐，周曙仡聃副研究员与刘菊秀研究员为通讯作者。研究得到国家自然科学基金、广东省重点研发计划及博士后基金的资助。

图1.增温背景下叶际微生物群落多样性干湿季变化特征

图2. 增温条件下不同季节核心微生物的识别及其群落功能特征