维也纳大学微生物学和环境系统科学中心 (CeMESS) 研究人员的一项新研究表明,温暖的土壤含有更多样化的活性微生物。
这项发表在《科学进展》上的研究代表了我们对土壤中微生物活动如何影响全球碳循环以及气候可能的反馈机制的理解的重大转变。到目前为止,科学家们一直认为较高的土壤温度会加速微生物的生长,从而增加向大气中释放的碳。
然而,碳释放的增加实际上是由先前休眠的细菌激活引起的。
“土壤是地球上最大的有机碳库,”该研究的主要作者、微生物学和环境系统科学中心的教授安德烈亚斯·里克特(Andreas Richter)说道。微生物默默地支配着全球碳循环,分解有机物,从而释放二氧化碳。
随着气温上升(气候变化下必然出现的情况),微生物群落被认为会排放更多的二氧化碳,进一步加速气候变化,这一过程被称为土壤碳-气候反馈。
“几十年来,科学家们一直认为这种反应是由气候变暖时单个微生物类群的生长速度加快所驱动的,”里克特解释道。在这项研究中,研究人员参观了冰岛的一个亚北极草原,该草原经历了半个多世纪的地热变暖,导致土壤温度比周围地区升高。
通过收集土壤核心并使用尖端的同位素探测技术,研究小组确定了活跃的细菌类群,比较了它们在环境温度和高温下的生长速度,后者的生长速度比高温高 6°C。
“我们发现,50 多年来持续的土壤变暖促进了社区层面微生物的生长,”Dennis Metze 博士说道。该研究的学生和主要作者。“但值得注意的是,微生物在温暖土壤中的生长速度与正常温度下的生长速度没有区别。”关键的区别在于细菌多样性:温暖的土壤含有更多种类的活性微生物类群。