3月2日揭晓在PLoS ONE的研究论文指出,正如大大都科学家们推定的那样,土壤中的微生物——有机物对我们地球的碳循环施展着重大的影响,但它们很可能不顺应地球上的天气转变。
这个发明意味着,关于正点游戏官方网这个正在变暖星球未来天气的很大一部分数据,很难纳入现在的盘算机模子举行研究。
土壤中含有大宗的碳,举例来说,在深林中,通常地表之下的含碳量比树冠上更高,这些碳会爆发哪些转变关于我们这个星球的未来有着很主要的影响。细菌、真菌和其它微生物是焦点成员,它们将土壤中的碳和其它元素转化成排入大气中的二氧化碳和其它气体。
“土壤是情形转变的主要缓冲系统,而微生物群落是这个缓冲的基础。若是微生物群落没有起到我们预想的缓冲作用,那么就会给整个情形对天气转变的顺应带来问题,”文章的作者凡妮莎-贝利说,她是美国能源部西北太平洋国家实验室的研究职员。
这项研究是在一项从华盛顿州东部山区移植土壤的耗时17年的奇异研究基础上做出的。研究团队将一部分样本安排在山腰下500米的地方,那里的情形较量温暖、干燥,另一部分样本位于山腰上500米处,较量凉爽、湿润的天气中。17年后,他们在实验室剖析了两组“本土”土壤样本,以及之前安排在两个所在的“控制”样本。
科学家们剖析了微生物群落的组成,他们的酶活性,以及他们的呼吸率——微生物能够以多快的速率将土壤中的碳转化成释放到大气中的二氧化碳。
科学家们发明,纵然履历了17年的时间,微生物的顺应性仍然比他们预想的要小。虽然样本中微生物的组成并没有爆发太大转变,两组移植土壤中的微生物坚持了它们在“本土”天气中的大部分特征,包括它们初始的呼吸率。
可是文章的作者说,这个信息不可让科学家们简朴地假定,微生物会迅速地应对天气转变。
“土壤中的原始生态情形在17年后继续对微生物活性施加深远影响,这一事实相适时人惊讶,”这篇文章的合著者本-邦德-兰姆伯蒂说,他是美国西北太平洋国家实验室(PNNL)和马里兰大学相助共建的研究中心的研究职员。
“我们不可以为,土壤对天气转变的反应与许多科学模子假设的方法一样,”邦德-兰姆伯蒂增补道。
在他们的研究中,西北太平洋国家实验室的科学家们使用山区的地形优势,在那里天气转变迅速。仅仅向上500米,温度平均降低5摄氏度,每年的平均降雨量增添了约莫5厘米。这意味着在山上较高的地方,有着越发富厚的植被,因此微生物群落就有了更多可供使用的碳。
由于湿润的天气和富含碳的情形,因此,将“本土”微生物移动到较高所在,微生物呼吸率自然地升高;当它们被移动的较低位置时,到了较量温暖的所在,它们继续坚持较高的呼吸率。从较低所在移植到较高所在的微生物关于气温转变的响应异常地小,虽然生物学理论和天气模子展望这种响应应该有很大转变。
“随着我们的天气转变,所有的微生物都将履历新的条件和越发极端的情形,”土壤微生物学家贝利说。“天气转变不可简朴地明确为全球变暖,也会有风暴潮、一连的干旱;一些地方的温顺天气可能会终止。这项研究让我们相识到,微生物在差别条件下,怎样能平稳度过这样的转变。它们作用可能会受到差别寻常的抑制。”