如何代理杏3 冻土带变暖,微
 
 
世界上大约一半的地下碳储存在这些寒冷的北纬地区的土壤中。这是目前在大气中发现的二氧化碳含量的两倍多,杏3代理但到目前为止,大部分二氧化碳都被封存在非常寒冷的土壤中。
 
这项新的研究依赖于宏基因组学来分析实验升温的微生物群落的变化,它可能会加剧人们对释放这种碳可能加剧气候变化的担忧。
 
佐治亚理工学院土木与环境工程学院和生物科学学院的教授、通讯作者Kostas T. Konstantinidis说:“我们发现微生物群落在四五年内对即使是温和的变暖也能做出相当快的反应。”
 
“随着气候变暖,微生物种类及其与二氧化碳和甲烷释放有关的基因数量增加。我们很惊讶地看到,即使是温和的气候变暖,也会有这样的反应。”
 
该研究提供了有关微生物群落在临界深度对气候变暖反应速度的定量信息,并强调了冻土带中对气候变暖做出反应的主要微生物代谢和微生物群。这项工作强调了准确描述土壤微生物在气候模型中的作用的重要性。
 
掘土
 
这项研究开始于2008年9月,地点在阿拉斯加境内靠近德纳里国家公园的一个潮湿、酸性的苔原地带。研究人员创建了6个实验街区,在每个街区,他们在冬天建造了两个相隔5米左右的雪栅栏来控制积雪。冬季厚厚的积雪起到了隔热的作用,使得试验田的温度略微升高——大约1.1摄氏度(2华氏度)。
 
除温度差外,试验区和对照区土壤条件相似。研究人员分别在实验开始后1.5年和实验开始后4.5年的两个不同时间,从实验区和对照区两个不同深度的土壤取芯。然后,他们从岩心中提取微生物DNA并对其进行测序。
 
“我们的分析结果数据显示哪些物种,丰度、物种应对气候变暖的碳相关,更何况他们拥有什么功能如何使用和释放,”埃里克·r·约翰斯顿说,现在橡树岭国家实验室的博士后研究员,主持这项研究的分析作为一个博士生。
 
研究人员比较了实验区和控制区的岩心,以评估气候变暖的影响。他们还对岩心移除后一个月的累积生态系统呼吸进行了采样。
 
约翰斯顿说:“我们观察到的响应在为这项研究取样的两个土壤深度(15至25厘米和45至55厘米)之间存在显著差异。”“确切地说,最初的冻土上限的边界layer-45 55厘米以下作用相对大量的甲烷产量的基因(甲烷生成)增加而变暖,而基因参与有机碳respiration-the释放碳dioxide-became更丰富的在较浅的深度。”
 
对群落呼吸的测量显示,在研究人员加热的地块中,如何代理杏3的二氧化碳和甲烷的释放速度有所增加。约翰斯顿补充说:“类似的测量结果还表明,由于气候变暖,近年来整个地区释放这些气体的速度越来越快。”
 
记得微生物
 
这两个土壤深度对应的是地表附近的活跃层,在冬天结冰,但在温暖的月份融化,暴露出碳。更深层的测量研究了永久冻土层上方的土壤,每年只有短暂的解冻时间。这些变异造成了生物和化学两个深度的根本差异。
 
约翰斯顿说:“我们希望观察两个采样深度之间不同的变暖反应。”“全球范围内正在进行的冻土融化正在被观察,因此我们对评估冻土融化的微生物反应特别感兴趣。”
 
康斯坦丁尼迪斯说,这项研究强调了微生物群落对大气甲烷和二氧化碳造成气候变化的重要性。
 
”,因为大量的二氧化碳在这些系统中,以及快速、明确应对变暖这个实验和其他研究发现,土壤变得越来越清楚的是,microbes-particularly北部的纬度,他们的活动需要在气候模型,”他说。“我们的工作提供了可以用于这个方向的标记物——物种和基因。”