气候暖化对微生物活动对永久冻土带土壤碳库影响

(据清华大学)该校环境学院周集中研究组在《自然》子刊《自然-气候变化》(Nature Climate Change)在2月22日在线发表题为《全球暖化使冻土土壤碳库易受微生物快速降解影响》(Tundra soil carbon is vulnerable to rapid microbial decomposition under climate warming)的研究论文,发现了气候暖化背景下微生物活动对永久冻土带土壤碳库的重要影响。清华大学“千人计划”教授周集中为论文通讯作者。

永久冻土带地上、地下生态过程响应气候暖化的机理示意图
永久冻土带地上、地下生态过程响应气候暖化的机理示意图

整个北半球土壤有机碳总量的一半富集在北极地区,其原因是气温较低导致微生物对永久冻土带土壤有机碳的分解缓慢,有利于有机碳的积累。但由于人类活动的影响,近几十年来北极出现了明显的升温,因此形成微生物活动加剧,使得土壤有机碳大量转化为二氧化碳,产生更严重的温室效应,其生态后果常被提起,但机理一直未能厘清。

周集中课题组与美国北亚利桑那大学、密歇根州立大学、佐治亚理工大学合作,首次利用基因芯片、高通量测序等多种宏基因组技术,对所获取的北极土壤样品进行了分析。发现土壤微生物对气候暖化极为敏感,一年半左右的短期升温即可引起微生物活动加剧,土壤呼吸增强,使得土壤有机碳净流失。这一发现证明了永久冻土带土壤微生物对升温的高灵敏度,说明气候暖化对永久冻土带的脆弱生态系统可形成显著的不利影响。这一重要发现不仅揭示了微生物响应气候暖化的分子机制,而且对于预测生态系统对环境变化的响应规律和生态保护具有重要的指导意义。

论文连接:http://www.nature.com/nclimate/journal/vaop/ncurrent/full/nclimate2940.html

原创文章,如若转载,请注明出处。

相关文章

  • 全球气候游行

      近日来有数百万民众走上街头,呼吁对气候变化采取紧急措施。据悉全球有139个国家参与了这次空前的游行活动,如在美国纽约曼哈顿就至少有10万人。本次活动发生在联合国两个重要气候峰会召开之前,其中一个是…

    2019-09-22
  • 汶川地震滑坡中的有机质去哪了

    河流是连接陆地和海洋碳库的关键枢纽,河流颗粒有机碳(POC)的搬运和宿命在全球碳循环中起着重要的作用。大地震能够导致大量的山体滑坡并破坏大量的森林植被和土壤,这个过程造成有机碳的侵蚀,其中包含来自植物通…

    2016-05-14
  • 每一座巨石都有不寻常的故事,北大西洋岸边的巨岩可以告诉我们海平面的升高会带来什么危害

    被称之为“公牛”的巨岩重925吨,版权:Elisa Casella 在10万年以前,一座重达上千吨的巨石从巴哈马群岛海边悬崖上滚落下来。有研究认为,这是由一场超级暴雨造成的,而且这超级暴雨远远超过人类曾经经历过的任何暴雨…

    2017-11-05
  • 使用卫星监测海平面变化

    海平面上升是气候变化带来的后果之一,已经对低洼沿海地区的人们产生了影响,其未来前景也不容乐观。我们知道,海平面上升是由海水受热膨胀以及冰川和冰盖融化增加海洋水量所导致的。根据政府间气候变化专门委员会…

    2024-03-03
  • 生物如何适应气候变化

    全球暖化造成气候变异度增加,但是生物如何适应气候变异仍未有整合的理论。台湾大学地理环境资源系黄倬英博士与沈圣峰博士(中研院生物多样性研究中心、兼任生态学与演化生物学所)的研究团队,花了将近四年的时间…

    2016-04-03
  • 全球气候变化中国应该承担多少责任?

    在国家自然科学基金的资助下,北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室、中法地球系统科学中心李本纲研究组根据最新资料,在系统评估中国排放对全球气候变化影响的贡献方面取得重要进展。该研究…

    2016-03-18