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
  • 美国太浩湖水温连年升高

    虽然温度逐年增加,但是2016年7月的水文下降了2.9度,这主要归功于6月7月份风比较多,而且空气温度较低。

    2017-07-28
  • 史前丝绸之路的开通受中亚超级大旱而推迟

    丝绸之路一直是过去2000年来人类文明交流融合的最重要舞台,其中,中亚(西域)是其核心区。事实上,早在张骞通西域之前的青铜时代,就存在东西方文化交流的史前丝绸之路。最近一项研究,揭示过去数千年中亚降水变…

    2021-03-04
  • 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
  • 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
  • 贡嘎山海螺沟全新世冰川前进与气候

    冰川前进和后退所留下的地貌特征为重建古冰川规模大小以及推测当时的古气候信息提供了直接证据。目前青藏高原的冰川地貌学研究主要集中在冰川地貌的年代学研究上,这些年代学研究成果可以为古冰川的定量重建打下坚…

    2016-05-21