似乎每天都有科学家报告气候变化对全球动植物造成的可怕后果。鸟类迁移后在一年中找不到足够的食物。植物花前它们的昆虫授粉者孵化了。猎物物种更少的精力逃离捕食者。简而言之，影响某一生物的气候变化很可能引发连锁反应，扰乱整个生态系统的结构和功能。

动物健康的一个组成部分很大程度上反映了周围的环境微生物组它是一种已知的微生物联盟，可以帮助食物消化、调节免疫系统和保护人体免受病原体侵害。组成微生物群的细菌主要是从环境中招募的。因此，食物网和其他影响环境细菌的动物相互作用有可能塑造动物的微生物群。

但是，当气候变化扰乱了环境，导致动物的微生物群落发生变化，从而阻止微生物履行动物生存和繁荣所需的关键功能时，会发生什么呢?

我是一个生态学家在实验室里Gui贝克专门从事新兴两栖类疾病和气候变化交叉领域的热带研究。全球热带地区数以百计的两栖动物正面临着疾病和气候变化带来的越来越大的压力。越来越多的证据表明，环境压力正在改变动物的微生物群，导致它们面临的挑战。

影响某一生物的气候变化可能引发连锁反应，扰乱整个生态系统的结构和功能。

建立一个生态系统

在一个最近的实验为了弄清楚蝌蚪的微生物群是如何受到环境中其他动物物种的影响，我和同事们研究了巴西大西洋森林湿地栖息地的淡水细菌、甲壳类动物和昆虫的健康群落。我们关注的是它们的进食活动——它们如何过滤水来获取食物，以及如何分解死去的植物材料。

众所周知，这些进食活动对生态系统功能(如分解)是必不可少的。但我们发现，这些食物网还有另一个作用:它们促进了环境中“有益”细菌物种的生长，比如对抗致病微生物的物种。

因此，与这些微生物共享生态系统的蝌蚪和无脊椎动物拥有更健康的肠道微生物群。与不与不同的生物网络共享栖息地的蝌蚪相比，这提供了对病原体的强大防御。

我们最新的工作将这项研究向前推进了一步，通过测试气候变暖等干扰如何影响这些有助于确保野生脊椎动物微生物群健康的食物网。

在野外环境不可预测的条件下，绘制不同生态系统中的物种相互作用是困难的，重复实验来证实发现是具有挑战性的。

为了解决这个问题，我们使用凤梨科植物作为微型生态系统，这样我和我的同事就可以在实验室更可控的条件下研究气候变暖对物种相互作用的影响。

凤梨花是社区互动实验工作的理想选择，因为它们是自然的微观世界，它们的小尺寸允许我们在小空间中种植许多凤梨花。我们在巴西热带雨林的研究地点支持凤梨属植物从地面到树冠的极高密度，通常类似于苏斯博士的仙境。

为了为我们的实验重建自然生态系统，我们在巴西São Paulo的一个热带小森林的树荫下种植了一个60种相同的凤梨花的花园。然后，我们让凤梨类动物在无脊椎动物和微生物的自然殖民下生活了三个月。一些植物暴露在环境温度下，而其他植物则被加热到比环境温度高6度——使用定制的室外加热系统——以匹配预测的全球气候变化趋势。

在附近，我们收集了实验的模型宿主物种——树蛙的蝌蚪Ololygon perpusilla它只在凤梨叶做成的迷你水族箱里繁殖。

然后，我们把凤梨花从户外转移到实验室，在每个植物中心的小水池中加入一只蝌蚪，并使用相同的加热系统来模拟变暖。几周后，我们清点了蝌蚪肠道内的细菌种类，以及凤梨科动物体内的细菌和无脊椎动物种类。

气候变化的多米诺骨牌效应

在这项研究中我们发现，气候变暖对生态群落网络的影响——包括环境中的细菌、蠕虫、蚊子幼虫和其他水生无脊椎动物——损害了蝌蚪的肠道菌群，导致生长减少，这是健康的一个指标。

蝌蚪肠道微生物群的健康与凤梨类中与蝌蚪生活在一起的水生细菌和无脊椎动物群落的变化密切相关。也就是说，气候变暖支持了某些种类的细菌和无脊椎动物的生长和繁殖，抑制了其他种类的细菌和无脊椎动物的生长和繁殖，而这些环境变化扰乱了蝌蚪的肠道微生物群。

较高的温度也导致滤食蚊幼虫发育更快。我们的结果表明，较高的滤食率也改变了环境中细菌的种类组成，从而进一步扰乱了蝌蚪的微生物群。

我们发现气候变暖对生态社区网络的影响…蝌蚪肠道菌群受损，导致生长减缓，这是健康的一个代表。

事实上,蝌蚪增长——代表物种的健康,更多的是与变暖变化密切相关的肠道微生物组,而不是直接影响气候变暖对增长预计在冷血动物如蝌蚪或影响的变暖对蝌蚪的藻类食物资源。

我们的工作证明了全球范围的气候变化是如何影响哪怕是最小层次的生物组织的，包括生活在微小青蛙物种消化道内的共生细菌。

在整个生态群落的背景下观察这些过程有助于拓宽我们对全球变化下微生物群健康的视角。

研究研究气候变暖对脊椎动物微生物群落的影响，通常关注宿主植物群的直接温度反应，而不是将宿主置于它们生活在野外的复杂和相互交织的群落中。

我们的发现支持了科学家们日益增长的共识，即虽然气候变暖预计会使一些动物的体温超过阈值，但变暖一个更为普遍的后果是，它可能会引发生态多米诺效应，扰乱生态系统正常运转所需的物种间的相互作用。

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