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

  • 坚持是一种科研精神

    邵明安的“土”是出了名的。 他夏天最常穿的是各种会议发的文化衫;实在有正式场合,运动背心外头随便套一件衬衣就坐下开会;爬了一上午山,回来坐在水泥台阶上啃西瓜;再加上那口乡音浓重的湖南普通话,谁也想不到,…

    2018-09-16
  • 早期人类在坦桑尼亚是如何生存的

    据EurekAlert!:一项研究发现,植物分子化石揭示出了坦桑尼亚Olduvai峡谷的一个早期人类栖息地的细节,包括早期人类能够获得的关键的淡水和植物资源。表明早期人类如何与关键的植物和水资源共存的化石证据稀缺。其…

    2016-02-24
  • 气候变暖导致极地繁殖候鸟体型变小

    红腹滨鹬Canutus 亚种(Calidris canutuscanutus) 每年在苔原带的繁殖地和非洲的越冬地之间迁徙。一个国际研究团队发现,出生在较为温暖的年份的滨鹬身体更小,因为它们出壳时间与食物高峰期不匹配。当这些体型较…

    2016-05-20
  • 探索火星计划遇阻

    据The Planetary Society,美国宇航局的“火星样本返回(Mars Sample Return,MSR)”计划本应是精简、迅速和专注的,没有额外的科学仪器,没有专用的通信系统,并计划在2026年发射。但由于其复杂性和管理不善,该计…

    2024-02-04
  • 气候科学简史

    这是Ed Hawkins的《A brief history of climate science》的译文 气候变化经常被误认为几年来才有的,事实上早在150年前人类就已经意识到全球气候因人类活动而产生的变化。 在十九世纪二十年代,一名叫约瑟夫·傅里…

    2016-05-17 观点
  • 美国的尖尾沙鹀可能会消失

    随着气候的变化,导致该鸟类的生存环境受到威胁,如若不采取任何措施,将会在五十年内在美国消失,而且将是未来第一个消失的鸟类。

    2016-11-30