适应性响应类型塑造热波动下蓝细菌群落的时间稳定性

热波形式的反复出现正日益成为热波动的主要表现，然而，群落成员的驯化响应如何塑造群体的时间稳定性仍未得到检验。我们利用海洋微微型蓝细菌 Synechococcus sp. 的群落，在微宇宙中进行组装，以涵盖广泛的平均响应和响应多样性范围，并在一个为期16天的升温—降温波动方案中追踪总细胞密度和单位细胞叶绿素a含量。总密度的时间稳定性可由群落平均响应和响应多样性预测，但仅限于基于急性驯化响应计算时；若基于持续条件下的慢性响应计算，则不成立。较高的急性响应多样性会提高稳定性，而较高的平均急性响应则会降低稳定性，且这一效应独立于种内丰富度。群落生长在升温转换阶段表现为次可加性，但在降温阶段与可加性预测相符，这表明菌株间相互作用会在群落进入温暖状态时特异性地抑制群落生长。因此，驯化响应既决定了反复热胁迫下微生物群落的可预测性，也决定了其实际动态。

热波等反复出现的形式日益成为热波动的主要表现，然而，群落成员的驯化响应如何塑造群落整体的时间稳定性，仍有待检验。我们利用海洋微型蓝细菌 Synechococcus sp. 在微宇宙中组装的群落，使其涵盖广泛的平均响应和响应多样性范围，并在一个持续16天的升温—降温波动处理过程中，追踪了总细胞密度和单位细胞叶绿素a含量。

总密度的时间稳定性可由群落平均响应和响应多样性预测，但仅当这些指标基于急性驯化响应计算时才成立；若基于持续条件下的慢性响应计算，则不成立。较高的急性响应多样性会提高稳定性，而较高的平均急性响应则会降低稳定性，且这种效应独立于种内丰富度。群落生长在升温转换阶段表现为次可加性，但在降温阶段与可加性预测一致，这表明种株间相互作用会在群落进入温暖状态时特异性地抑制群落生长。因此，驯化响应是反复热胁迫下微生物群落可预测性及其实际动态的决定因素之一。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.07.743510v1?rss=1

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