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古代土壤微生物的变化如何预测北极的未来

来源:时间:2020-09-07

根据新的研究,由于气候变化,北极土壤中微生物平衡的变化可能会产生广泛的影响。

艾伯塔大学(University of Alberta)科学家的一项新研究表明,在上一个冰期结束时,北极多年冻土中的微生物群落发生了巨大变化,而且由于现代气候变化,这种变化可能再次发生。

研究人员比较了在上一个冰河时代(即更新世)末期形成的多年冻土中发现的微生物群落与现代时期(即全新世)初期的微生物群落。

研究合著者,科学学院副教授 布莱恩·兰尼尔(Brian Lanoil)解释说:“我们发现,微生物群落和化学参数在每个时代之前都是稳定的,直到它们受到气候变化的影响而超过阈值为止 。”

“超过该阈值之后,就会突然转向新的微生物群落和新的土壤化学。我们认为,现代气候变化可能导致北极生态系统中的土壤状态发生类似变化,后果不明。”

研究人员假设,这种土壤变化可能会产生不利于现有微生物群落的新土壤剖面,并产生广泛影响。

Lanoil解释说:“由于土壤是植物生长的地方,几乎是所有陆地生活的地方,因此这可能会对整个北极生态系统产生重大影响。” “我们的工作表明这是以前发生的,并且有可能由于当前的气候变化而再次发生。”

土壤微生物对于许多生态系统功能都很重要,微生物群落的急剧变化可能导致这些土壤的功能发生许多变化。例如,当前环境中的微生物负责处理碳和氮,而这些系统的变化可能会影响北极生态系统中的碳和氮循环。

但是Lanoil指出,需要进行进一步的研究,以更好地了解跨越阈值后形成的新微生物群落的功能及其对更广泛的生态系统的潜在影响。

这项研究的主要作者,博士生艾丽莎·赛迪·梅拉巴德(Alireza Saidi-Mehrabad)补充说:“我们的发现也可能解释了田间和实验室土壤变暖实验得出的矛盾结果背后的原因。” “这种差异可能是因为实地研究涉及适度加热土壤。相反,在基于实验室的培养中,少量的多年冻土融化会导致对温度升高的快速响应,从而导致土壤化学和微生物群落结构发生重大变化。”

图说财富