中美研究揭示微生物活動(dòng)對(duì)多年凍土帶土壤碳庫(kù)的影響

    近日，《自然—氣候變化》雜志發(fā)表題為《氣候變暖使凍土土壤碳庫(kù)易受微生物快速降解的影響》的文章，發(fā)現(xiàn)了氣候變暖背景下微生物活動(dòng)對(duì)多年凍土帶土壤碳庫(kù)的重要影響。

 

　　北半球土壤有機(jī)碳總量的一半集中在北極地區(qū)，其原因是氣溫較低導(dǎo)致微生物對(duì)多年凍土帶土壤有機(jī)碳的分解緩慢，有利于有機(jī)碳的積累。但由于人類活動(dòng)的影響，近幾十年來(lái)北極出現(xiàn)了明顯的升溫，因此造成微生物活動(dòng)加劇，使得土壤有機(jī)碳大量轉(zhuǎn)化為CO2，產(chǎn)生更嚴(yán)重的溫室效應(yīng)，其生態(tài)后果常被提起，但機(jī)理一直未能厘清。

 

　　來(lái)自中國(guó)清華大學(xué)和美國(guó)北亞利桑那大學(xué)、密歇根州立大學(xué)、佐治亞理工大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家，首次利用基因芯片、高通量測(cè)序等多種宏基因組技術(shù)，對(duì)所獲取的北極土壤樣品進(jìn)行了分析。研究發(fā)現(xiàn)土壤微生物對(duì)氣候變暖極為敏感，一年半左右的短期升溫即可引起微生物活動(dòng)加劇，土壤呼吸增強(qiáng)，使得土壤有機(jī)碳凈流失。這一發(fā)現(xiàn)證明了多年凍土帶土壤微生物對(duì)升溫的高靈敏度，說(shuō)明氣候變暖對(duì)多年凍土帶的脆弱生態(tài)系統(tǒng)可形成顯著的不利影響。該研究不僅揭示了微生物響應(yīng)氣候變暖的分子機(jī)制，而且對(duì)于預(yù)測(cè)生態(tài)系統(tǒng)對(duì)環(huán)境變化的響應(yīng)規(guī)律和生態(tài)保護(hù)具有重要的指導(dǎo)意義。